嵌入式 探讨父子线程、进程终止顺序不同产生的结果

Linux下编程,线程、进程退出顺序问题纷纷扰扰,如果父进程/线程先于子进程/线程终止,系统会做什么处理呢?反之,如果子进程/线程先于父进程/线 程终止,系统又会做什么处理呢?下面是我个人平时在笔记上做的一些象征性的总结,如果有疑问之处,大可提出,我一直认为怀疑是人类进步的根本所在。

 

一、线程

Linux线程创建函数为pthread_create(),默认规则是谁创建子线程,谁就要负责子线程的资源回收,当父线程退出后,子线程也随着退出。所以,一般情况下,父线程退出时都要确保子线程已经退出,所以会使用pthread_join()函数阻塞等待子线程的退出信号/标识。

pthread_detach(threadid)函数的功能是使线程ID为threadid的线程处于分离状态(可以为非父子关系),一旦线程处于分离
状态,该线程终止时底层资源立即被回收;否则终止子线程的状态会一直保存占用系统的资源直到主线程调用
pthread_join(threadid,NULL)获取线程的退出状态。被创建的子线程也可以自己分离自己,子线程调用
pthread_detach(pthread_self())就是分离自己,因为pthread_self()这个函数返回的就是自己本身的线程ID。

1)父线程先于子线程终止

父线程先于子线程,则子线程为异常退出
,那肯定没有使用阻塞非分离函数pthread_join,分2种情况:

a)子线程已与父线程分离,如调用线程分离函数pthread_detach,则资源被自动回收释放。

b)子线程未与父线程分离,则资源无法释放,造成了资源浪费和系统臃肿(这种情况,我看有些资料上说系统也能自动释放子线程的资源,如关闭描述符,释放内
存空间等等,但个人做过一些测试,比如在子线程中分配很多空间等,进程退出后,top查看内存状态时还存在)。

2)子线程先于父线程终止

也分2种情况:

a)正常情况:子线程调用了线程分离函数ptread_detach(),或父线程调用了等待线程结束函数pthread_join()。

b)异常情况:如果上面二者都为调用,则为子线程分配的资源无法得到释放。

二、进程

一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程(child
process)。fork函数被调用一次但返回两次。两次返回的唯一区别是子进程中返回0值而父进程中返回子进程ID。

1)父进程先于子进程终止

当父进程先退出时,系统会让init进程接管子进程,该子线程成为了孤儿进程

2)子进程先于父进程终止

分为2种情况:

a)正常情况:父进程调用了wait函数 (非父子进程则用waitpid函数),此时父进程会等待子进程结束。

b)父进程又没有调用wait函数
(非父子进程则未调用waitpid函数),此种情况子进程进入僵死状态即僵尸进程并且会一直保持下去直到系统重启。子进程处于僵死状态时,内核只保存进程的一些必要信息以备父进程所需。此时子进程始终占有着资源,同时也减少了系统可以创建的最大进程数。

僵死状态:一个已经终止、但是其父进程尚未对其进行善后处理(获取终止子进程的有关信息,释放它仍占有的资源)的进程被称为僵死进程(zombie)。ps命令将僵死进程的状态打印为Z

 

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