waitpid 中 的最后一个参数使用 WNOHANG && read和recv函数区别

一、wait()和waitpid()的作用

首先内核会释放终止进程(调用了exit系统调用)所使用的所有存储区，关闭所有打开的文件等，但内核为每一个终止子进程保存了一定量的信息。这些信息至少包括进程ID，进程的终止状态，以及该进程使用的CPU时间，所以当终止子进程的父进程调用wait或waitpid时就可以得到这些信息。

二、僵尸进程的作用

一个进程执行了exit系统调用退出，而其父进程并没有为它收尸(调用wait或waitpid来获得它的结束状态)的进程。
任何一个子进程(init除外)在exit后并非马上就消失，而是留下一个称外僵尸进程的数据结构，等待父进程处理。这是每个子进程都必需经历的阶段。另外子进程退出的时候会向其父进程发送一个SIGCHLD信号。

三、使用wait()和waitpid()处理僵尸进程三种方式

 

1、通过signal(SIGCHLD, SIG_IGN)通知内核对子进程的结束不关心，由内核回收。
2、父进程调用wait/waitpid等函数等待子进程结束，如果尚无子进程退出wait会导致父进程阻塞。waitpid可以通过传递WNOHANG使父进程不阻塞立即返回。

3、如果父进程很忙可以用signal注册信号处理函数，在信号处理函数调用wait/waitpid等待子进程退出。
通过两次调用fork。父进程首先调用fork创建一个子进程然后waitpid等待子进程退出，子进程再fork一个孙进程后退出。这样子进程退出后会被父进程等待回收，而对于孙子进程其父进程已经退出所以孙进程成为一个孤儿进程，孤儿进程由init进程接管，孙进程结束后，init会等待回收。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
void wait4children(int signo) {
  int status;
  wait(&status);
}
int main() {
  int i;
  pid_t pid;
  signal(SIGCHLD, wait4children);
  for(i=0; i<100; i++) {
    pid = fork();
    if(pid == 0)
      break;
  }
  if(pid>0) {
    printf("press Enter to exit...");
    getchar();
  }
  return 0;
}

但是通过运行程序发现还是会有僵尸进程，而且每次僵尸进程的数量都不定。这是为什么呢？其实主要是因为Linux的信号机制是不排队的，假如在某一时间段多个子进程退出后都会发出SIGCHLD信号，但父进程来不及一个一个地响应，所以最后父进程实际上只执行了一次信号处理函数。但执行一次信号处理函数只等待一个子进程退出，所以最后会有一些子进程依然是僵尸进程。
虽然这样但是有一点是明了的，就是收到SIGCHLD必然有子进程退出，而我们可以在信号处理函数里循环调用waitpid函数来等待所有的退出的子进程。至于为什么不用wait，主要原因是在wait在清理完所有僵尸进程后再次等待会阻塞。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
void wait4children(int signo) {
  int status;
  while(waitpid(-1, &status, WNOHANG) > 0);
}
int main() {
  int i;
  pid_t pid;
  signal(SIGCHLD, wait4children);
  for(i=0; i<100; i++) {
    pid = fork();
    if(pid == 0)
      break;
  }
  if(pid>0) {
    printf("press Enter to exit...");
    getchar();
  }
  return 0;
}

四、waitpid使用WNOHANG的作用

在父进程不打算阻塞等待子进程返回时，可以这样使用。父进程可以定期轮询子进程的状态。

具体实现：

while(waitpid(-1, &status, WNOHANG) > 0);

waitpid()会暂时停止目前进程的执行，直到有信号来到或子进程结
束。
WNOHANG 如果没有任何已经结束的子进程则马上返回，不予以等
待。
使用while来轮询

 

五、信号处理函数

信号处理函数必须是可重入函数。

不可重入函数有以下特点：
①使用了静态数据结构，那么不可重入，因此继续执行时，结构可能被修改

②调用了malloc函数。free函数，因为会访问共享数据结构

③使用了标准IO函数，标准IO函数会维护共享的缓冲区

malloc和free函数是一个线程安全函数，调用时将陷入内核，内部维护一个空闲区链表来满足堆内存的申请获取和释放回收。因此malloc函数是不可重入的，因为其在执行过程中如果被信号打断，之后继续执行时，可能内部的空闲区链表已经发生变化。

 

六、read和recv函数区别

recv和send函数提供了和read和write差不多的功能.但是他们提供了第四个参数来控制读写操作。
int recv(int sockfd,void *buf,int len,int flags)
int send(int sockfd,void *buf,int len,int flags)（不太常使用）

recv函数主要用的flags选项就是MSG_PEEK

MSG_PEEK：是recv函数的使用标志，表示只是从系统缓冲区中读取内容，而不清除系统缓冲区的内容。这样下次读的时候,仍然是相同的内容。一般在有多个进程读写数据时能够使用这个标志。

 

参考链接：https://www.cnblogs.com/lancidie/archive/2013/04/12/3016413.html

参考链接：https://blog.csdn.net/qq_33369979/article/details/110674929

参考链接：https://blog.csdn.net/ChenAiZiTeng/article/details/25611941