Linux：进程等待究竟是什么？如何解决子进程僵尸所带来的内存泄漏问题？

在Linux系统中，当一个父进程创建了一个子进程，并且子进程结束了，但是父进程没有通过调用wait()或者waitpid()系统调用来获取子进程的状态，那么子进程的进程描述符就会保留在系统中，这样的子进程称为僵尸进程（Zombie Process）。僵尸进程会占用进程表中的一个位置，如果有大量的僵尸进程积累，最终可能导致进程表满，进而导致无法创建新的进程。

解决方法：

1. 通过信号机制：父进程可以通过设置信号处理函数，当子进程结束时，父进程会收到SIGCHLD信号，然后在信号处理函数中调用wait()或waitpid()来清理子进程。
2. 使用waitpid()函数的WNOHANG选项：父进程可以通过定期调用waitpid()并传递WNOHANG选项来检查是否有已经结束的子进程需要清理，如果没有结束的子进程，则该调用会立即返回，不会阻塞父进程。
3. 系统级别的解决方案：可以通过设置父进程的SIGCHLD信号处理为SIG_IGN，这样内核会自动清理僵尸进程。

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
 
void reap_child(int sig) {
    wait(NULL); // 清理僵尸进程
}
 
int main() {
    pid_t pid;
 
    // 安装信号处理函数
    struct sigaction sa;
    sa.sa_handler = &reap_child;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;
    sigaction(SIGCHLD, &sa, NULL);
 
    // 创建子进程
    pid = fork();
    if (pid == -1) {
        perror("fork failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    if (pid > 0) {
        // 父进程
        printf("Parent process, PID: %d\n", getpid());
    } else {
        // 子进程
        printf("Child process, PID: %d\n", getpid());
        sleep(5); // 模拟子进程运行
        exit(EXIT_SUCCESS); // 子进程结束
    }
 
    return 0;
}

在这个示例中，父进程安装了一个信号处理函数reap_child，当接收到SIGCHLD信号时，会在信号处理函数中调用wait()来清理僵尸进程。这样就可以避免子进程成为僵尸进程所带来的问题。