Linux进程等待详解 （从原理到实践，彻底掌握子进程回收）

1. 为什么需要进程等待？

子进程退出时，内核会保留其部分数据（如退出码、资源使用信息等），直到父进程通过wait()或waitpid()函数读取这些信息。如果父进程不等待，子进程的PCB（进程控制块）就无法完全释放，从而形成僵尸进程。大量僵尸进程会耗尽系统进程表项，影响系统稳定性。

2. wait() 函数——最基础的等待方式

wait()函数使父进程阻塞，直到任意一个子进程结束。其原型为：

    #include #include pid_t wait(int *status);  

参数status是一个整型指针，用于获取子进程的退出状态（可用WIFEXITED等宏解析）。返回值是结束子进程的PID，出错返回-1。

示例：使用wait()避免僵尸进程

    #include #include #include #include int main() {    pid_t pid = fork();    if (pid == 0) { // 子进程        printf("子进程运行中，PID=%d", getpid());        sleep(2);        exit(3);    } else if (pid > 0) { // 父进程        int status;        pid_t ret = wait(&status);        if (WIFEXITED(status)) {            printf("子进程%d正常退出，退出码=%d", ret, WEXITSTATUS(status));        }    }    return 0;}  

3. waitpid() 函数——更灵活的等待

waitpid()可以指定等待某个子进程，并支持非阻塞模式。原型：

    pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);  

• pid：>0时等待指定PID的子进程；=-1时等待任意子进程（同wait）；=0时等待与父进程同组的任意子进程；<-1时等待组ID等于|pid|的任意子进程。
• options：常用WNOHANG，设置为非阻塞模式，若没有子进程退出立即返回0。

示例：非阻塞等待

    int status;pid_t ret = waitpid(-1, &status, WNOHANG);if (ret == 0) {    printf("没有子进程退出，继续干别的...");} else if (ret > 0) {    // 处理退出子进程}  

4. 阻塞与非阻塞等待

阻塞等待：调用wait()或waitpid(..., 0)时，如果没有子进程结束，父进程会一直挂起，直到有子进程结束。这种方式简单但效率低。非阻塞等待：通过waitpid(..., WNOHANG)实现，父进程可以轮询子进程状态，同时处理其他任务，适合需要高并发的场景。

5. 总结

进程等待是Linux多进程编程中不可或缺的一环，它通过wait函数和waitpid函数回收子进程资源，避免僵尸进程。掌握这两个函数的使用，特别是非阻塞等待，能让你编写出更健壮的系统程序。希望本文能帮你彻底理解进程等待的核心思想！