孤兒程序和殭屍程序的概念

• 孤兒程序：父程序先於子程序結束，則子程序成為孤兒程序，此時init程序變成子程序的父程序，稱為init程序領養孤兒程序。

• 殭屍程序：程序終止，父程序尚未回收，子程序殘留資源（PCB）存放於核心中，變成殭屍（Zombie）程序 NOTE：殭屍程序不能使用kill命令清除，因為kill命令只是用來終止程序的，而殭屍程序已經終止。當父程序也死了，殭屍程序交給init程序解決了。

wait函式

• pid_t wait(int *status); 成功：清理掉的子程序ID；失敗：-1 (無子程序) 一次呼叫只回收一個子程序，回收多個子程序：while(wait(NULL));
• 當程序終止時，作業系統的隱式回收機制會： （1） 關閉所有檔案描述符 （2） 釋放使用者空間分配的記憶體 （3） 核心中PCB仍存在，其中儲存該程序的退出狀態。(正常終止→退出值；異常終止→終止訊號)
• 父程序呼叫wait函式可以回收子程序終止資訊。該函式有三個功能： ① 阻塞等待子程序退出 ② 回收子程序殘留資源 ③ 獲取子程序結束狀態(退出原因)。
• 可使用wait函式傳出引數status來儲存程序的退出狀態。藉助巨集函式來進一步判斷程序終止的具體原因。巨集函式可分為如下三組： （1）WIFEXITED(status) 為非0 → 程序正常結束    WEXITSTATUS(status) 如上巨集為真，使用此巨集 → 獲取程序退出狀態 (exit的引數)

           child_pid = wait(&status);
           if(wpid>0)//子程序的PID應該 >0
           {
                 if(WIFEXITED(status))
                 {
                      printf("exit value is %d \n",WEXITSTATUS(status)); //子程序退出時的值x：exit(x) or return(x)
                 }
           }

（2）WIFSIGNALED(status) 為非0 → 程序異常終止    WTERMSIG(status) 如上巨集為真，使用此巨集 → 取得使程序終止的那個訊號的編號。

         wpid = wait(&status);
         if(wpid>0)
         {
                   if(WIFSIGNALED(status))
                   printf("signal value is %d \n",WTERMSIG(status));
         }

         如果子程序執行了 100/0的算術運算，父程序輸出8，用kill -l 命令檢視，則異常訊號編號為8是SIGFPE，

（*3）WIFSTOPPED(status) 為非0 → 程序處於暫停狀態( 拓展 )     WSTOPSIG(status) 如上巨集為真，使用此巨集 → 取得使程序暫停的那個訊號的編號。    WIFCONTINUED(status) 為真 → 程序暫停後已經繼續執行

waitpid函式

• 作用同wait，但可指定pid程序清理，可以不阻塞
• pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, in options); 成功：返回清理掉的子程序ID；失敗：-1( 無子程序) 引數 pid：> 0 回收指定ID的子程序       -1 回收任意子程序（相當於wait）       0 回收和當前呼叫waitpid一個組的所有子程序      < -1 回收指定程序組內的任意子程序 引數options：為WNOHANG，且子程序正在執行。返回0          ：為0 ，且子程序正在執行。一直阻塞等待

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 #include <unistd.h>
  
 int main(void)
{
         pid_t pid;
         int i=0,wpid;
        printf("------------------------\n");

       for(i=0;i<5;i++)
         {
         pid=fork();
                 if(pid<0)
                {
                         perror("fork error");
                 }
                 else if(pid == 0)
                {
                        break;
                 }
 
                 else
                 {
                         if(i==3)
                         wpid=pid;
                }
         }
         sleep(i);
         if(i<5)
         {
                 printf("i am %dth child,my pid is %d\n",i,getpid());
         }
         if(i==5)
         {
                 waitpid(wpid,NULL,0);
                 printf("i am father ,my pid is %d\n",getpid());
                 while(1);   //父程序停在這，
         }
 
         return 0;
 }

左邊：執行結果                        右邊：ps-aux 命令檢視的程序 例子2：父程序回收全部程序

         if(i==5)
         {
                 while(waitpid(-1,NULL,0)>0); //迴圈回收，當沒有子程序回收，返回-1，跳出
                 printf("i am father ,my pid is %d\n",getpid());
                 while(1);   //父程序停在這，
         } 

結果：只剩下父程序，子程序全部回收了，沒有殭屍程序了