进程等待&进程程序替换
- 进程等待
- 进程程序替换
- 通过进程等待和进程程序替换来理解守护进程
进程等待
僵尸进程的产生原因是：子进程先于父进程退出，在子进程退出时会给父进程发送SIGCHILD信号，而父进程接收到这个信号后选择不处理，从而导致子进程的退出状态信息没有被接收，从而导致子进程成为僵尸进程。
那么正是由于这个原因，我们就需要进行进程等待，来回收子进程的退出状态信息，防止子进程成为僵尸进程。
wait函数就可以实现这个功能
pid_t wait(int* status);
这个函数是一个出参类型的函数，需要我们传入status地址，让wait帮我们将其内部的值进行设置，从而保存退出状态信息
实际上，status只用了后两个字节，也就是低位的两个字节来保存退出状态信息。
这个函数是一个阻塞类型的函数，也就是说，当wait函数没有接收到子进程退出的退出状态信息，那么程序会一直停到这行代码，直到等到接收到了退出状态信息，才会继续向下执行。
使用status得到退出状态信息的方法，按位与。
当子进程正常退出，如果传递了status的地址，会得到子进程的退出码
当子进程非正常退出，如果传递了status的地址，会得到子进程的core dump标志位和退出信号。
注意：coredump标志位表示的是子进程如果异常退出了，coredump值为1，表示产生了核心转储文件，0表示没有产生，是否产生核心转储文件不是单纯取决于进程异常退出，而是取决于。
例如当前的代码，子进程会异常退出，但是没有产生coredump文件。
可以看到coredump值为0，没有产生核心转储文件，使用ulimit -c查看当前coredump的大小，可以看到大小为0，意味着即使产生了，其大小也为0，所以coredump标志位的值为0。
通过ulimit -c unlimited将大小设为无限
这样就可以产生核心转储文件了。
除了使用wait函数之外，也可以使用waitpid来进行进程等待
pid_t waitpid(pid_t pid, int* status, int options);
| pid | status | options |
|---|---|---|
| -1：等待任一子进程 | 子进程的退出状态信息 | WNOHANG：设置为非阻塞，子进程未结束返回0，结束范围进程pid |
| 0：等待指定pid的进程 |
需要注意的是：对于非阻塞类型的函数，需要搭配循环来使用
进程程序替换
对于一个bash进程，我们可以通过命令来运行自己的代码，bash进程是当前运行进程的父进程，通过进程概念的理解，我们自己的进程是拷贝了bash的代码的，那么为什么我们的进程不会运行bash进程呢？
原因就是进行了进程程序替换。
通过exec函数簇进行进程程序替换。
其中包含
//path需要带路径，arg第一个参数为可执行程序本身，多个参数用”，“隔开，结尾用NULL，
//若调用成功，则运行替换后的程序，调用失败返回-1
int execl(const char* path, const char* arg,...);
//与上述相同，path不用带路径
int execlp(const char* file, const char* arg,...);
//与上述相同，但是需要自己组织环境变量
int execle(const char* path, const char* arg,..., char* const envp[]);
//与execl相似，但是传递的命令行参数是以数组指针的方式
int execv(const char* path, char* const argv[]);
//与execlp相似，但是传递的命令行参数是以指针数组的方式
int execvp(const char* fail, char* const argv[]);
//与execlp相似，但是传递的命令行参数是以指针数组的方式
int execve(const char* path, char* const argv[], char* const envp[]);
总结起来就是：观察函数尾部带的符号来判断需要传递的参数是什么方式
| 函数名中带l的 | 函数名中带v的 | 函数名中带p的 | 函数名中带e的 |
|---|---|---|---|
| 表示传递的参数为可变参数列表 | 表示传递的参数是以数组指针的方式 | 可以使用PATH，无需写全路径 | 需要程序员自己设定环境变量 |
值得注意的是，除了execve之外，其他的exec函数都是库函数
这里使用execl演示
运行后的结果
通过进程等待和进程程序替换来理解守护进程
当某个进程运行的时候，我们需要进程进行守护
创建一个守护进程，让守护进程和被守护的进程进行进程间通信(可以选择共享内存或者消息队列)，让被守护的进程每秒发送一个时间，让守护进行读，当守护进程发现前一秒的时间和当前时间相等时，意味着被守护的进程出现了问题，那么就kill掉这个进程，由守护进程创建出一个子进程，使用进程程序替换的方式将当前的子进程替换为要守护的进程，从而实现进程的守护。
