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1. wait函数
前面在僵尸进程中说过子进程结束后，需要由父进程回收子进程，所以父进程肯定是不能先于子进程结束的，父进程怎么才能知道子进程结束了呢？
当子进程结束后会通知父进程（子进程会给父进程发送SIGCHILD信号），然后父进程接收到通知就会处理子进程了，这时就需要用到wait函数了。
函数原型：pid_t wait(int *status);
返回值：调用成功返回清理的子进程pid，失败则返回-1 (没有要回收的子进程)
参数status：用于保存子进程的退出状态等信息（传出参数）。
wait函数可使用传出参数status来保存子进程退出状态，然后借助宏函数来进一步判断进程终止的具体原因，宏函数如下所示：1.WIFEXITED(status) //返回非0表示进程正常结束 WEXITSTATUS(status) //如上面宏函数为真，则使用此宏函数获取进程退出状态 (exit的参数) 2. WIFSIGNALED(status) //返回非0表示进程异常终止 WTERMSIG(status) //如上面宏函数为真，使用此宏函数取得使进程终止的那个信号的编号3. WIFSTOPPED(status) //返回非0表示进程处于暂停状态 WSTOPSIG(status) //如上面宏函数为真，使用此宏函数取得使进程暂停执行的那个信号的编号 WIFCONTINUED(status) //如上面宏函数为真，使用此宏函数让进程暂停后已经恢复运行父进程在调用wait函数回收子进程时，wait函数将会执行以下几个动作：
- 阻塞等待子进程退出
- 回收子进程残留资源
- 获取子进程结束状态(退出原因)
2. 程序示例
wait_process程序获取子进程退出状态
#include程序执行结果：#include #include #include int main(void) { pid_t pid, wpid; int status; pid = fork(); if (pid == 0) { sleep(300); printf("child, pid = %d\n", getpid()); return 19; } else if (pid > 0) { printf("parent, pid = %d\n", getpid()); //获取子进程的状态 //父进程一直在阻塞等待子进程结束 wpid = wait(&status); printf("wpid ---- = %d\n", wpid); if (WIFEXITED(status)) { //获取进程退出状态 printf("exit with %d\n", WEXITSTATUS(status)); } else if (WIFSIGNALED(status)) { //获取使进程异常终止的信号编号 printf("killed by %d\n", WTERMSIG(status)); } }}
当执行kill -9命令使子进程异常终止退出时，调用wait函数通过参数status就可以获取到子进程异常终止退出的信息。
3. waitpid函数
waitpid函数功能和wait一样，都是用来获取子进程状态或改变，但是waitpid函数更加强大，但可指定pid进程回收，可以不阻塞。
函数原型：
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, in options);
返回值说明：成功返回清理掉的子进程pid；失败则返回-1，设置errno
参数pid：指定回收子进程pid pid > 0，回收指定pid的子进程 pid = -1，回收任意子进程（相当于wait） pid = 0，回收和当前调用waitpid一个进程组内的所有子进程 pid < -1，回收指定进程组内为|pid|的所有子进程参数status：传出参数，用于保存清理子进程的状态（如果不关心子进程的退出状态可传NULL）
参数options：设置回收状态阻塞或非阻塞
WUNTRACED：可获取子进程暂停状态，也就是可获取stopped状态WCONTINUED（linux2.6.10内核）：可获取子进程恢复执行的状态，也就是可获取continued状态
WNOHANG：设置非阻塞，如果参数pid指定的子进程运行正常未发生状态改变，则立即返回0，如果调用进程没有与pid匹配的子进程，waitpid则出错，设置errno为ECHILD。
参数options是一个位掩码，可以使用|运算符操作组合以上几个标志，如果options = NULL（也就是这三个开关都不打开），调用waitpid函数会以阻塞方式回收子进程，这点需要注意。
另外，对于waitpid的参数status值也可以使用WIFEXITED，WIFSIGNALED，WIFSTOPPED等宏函数来进一步判断进程终止的具体原因。
使用waitpid函数的时候需要注意：一次wait或waitpid调用只能清理一个子进程，清理多个子进程应使用循环
4. 程序示例
#include程序执行结果：#include #include #include /*主要思路：熟悉waitpid函数原型，参数作用和返回值*/int main(void) { pid_t pid, wpid; int flg = 0; pid = fork(); //fork进程失败 if(pid == -1){ perror("fork error"); exit(1); //子进程 } else if(pid == 0){ printf("I'm process child, pid = %d\n", getpid()); sleep(5); exit(4); //父进程 } else { do { //WNOHANG非阻塞回收指定子进程 wpid = waitpid(pid, NULL, WNOHANG); //wpid = wait(NULL); printf("---wpid = %d--------%d\n", wpid, flg++); //如果wpid == 0说明参数3为WNOHANG非阻塞回收，且子进程正在运行中 if(wpid == 0){ printf("NO child exited\n"); sleep(1); } //每次循环前，判断子进程是否可回收 } while (wpid == 0); //如果为真，可回收指定子进程 if(wpid == pid){ printf("I'm parent, I catched child process, pid = %d\n", wpid); //回收的任意子进程 } else { printf("other...\n"); } } return 0;}
父进程在fork完之后，调用了waitpid函数并sleep了1秒，这个时候子进程获得了CPU的执行权，打印I’m process child,pid = 1965后sleep了5秒，之后父进程一直在以非阻塞方式等待回收子进程，5秒后子进程执行结束，父进程成功回收子进程。
5. waitid函数
与waitpid函数类似，waitid函数是用于获取一个子进程更加详细的状态或改变。waitid是源于System V下的系统调用，现在已加入到2.6.9 linux内核中。
函数原型：
#includeint waitid( idtype_t idtype, id_t id, siginfo_t *infop, int options );
返回值：成功返回0，失败返回-1并设置errno
参数idtype和id指定需要获取那些子进程的状态： 1.如果idtype = P_ALL，则获取任意子进程状态，并忽略参数id 2.如果idtype = P_PID，获取参数id指定的子进程状态 3.如果idtype = P_PGID，则获取进程组为id的所有子进程 waitid函数和waitpid函数最大的区别在于，waitid可以通过参数options更加精准详细的获取子进程的状态或改变: WEXITED：获取正常终止的子进程状态WSTOPPED：获取因信号而暂停的子进程
WCONTINUED：获取由SIGCONT信号恢复执行的子进程
WNOHANG：同waitpid函数中的选项意义相同
WNOWAIT：从“可等待状态”的子进程处返回，后面的wait依然可以获取子进程状态
调用waitid函数返回0会将子进程相关信息保存到参数infop中，infop是一个传出参数，它的数据类型是siginfo_t结构体，以下是siginfo结构体中的比较重要的成员信息：siginfo_t {int si_signo; /* Signal number */ int si_code; /* Signal code */ pid_t si_pid; /* Sending process ID */ uid_t si_uid; /* Real user ID of sending process */ int si_status; /* Exit value or signal */. . . . . .} si_signo：表示信号，如SIGCHILD信号
si_code：一般有这几个值，CLD_EXITED表示子进程是调用_exit终止的，CLD_KILLED表示子进程因某个信号杀死的，CLD_STOPPED表示子进程因某个信号而终止，CLD_CONTINUED表示子进程收到SIGCONT信号恢复执行。
si_pid：发送信号的进程id
si_uid：发送信号的进程实际用户
si_status：子进程退出的原因，比如正常退出对应的值，异常退出对应的信号。子进程具体的退出原因可以通过si_code来进一步判断。
6. waitid函数的细节
在使用waitid函数需要注意的细节，如果参数options指定了WNOHANG，waitid函数会在以下几种情况下返回0：子进程的状态已经改变，或者子进程的状态没有改变。
如果子进程没有改变状态（这说明子进程还未退出），一些unix实现会包括linux会将siginfo_t结构体内容清0（但是有一些unix实现不会把siginfo_t结构体内容清空），然后我们就可以检查si_pid的值是否为0，以此来区分waitid函数返回0是哪一种情况。
为了确保区分这两种情况，最好是在调用waitid函数之前把siginfo_t结构体清空，代码如下：
siginfo_t info;memset(&info , 0 , sizeof(siginfo_t));waitid(idtype , id , &info , WNOHANG);if(info.si_pid == 0){ /*没有任何子进程的状态发生改变*/}else{ /*有子进程的状态发生改变*/} 7. 程序示例
#include程序执行结果：#include #include #include #include #include int main(void){ pid_t pid; id_t id; int status; int ret; pid = fork(); if(pid == -1){ perror("fork error"); exit(1); } //子进程 else if(pid == 0){ printf("I'm child, pid = %d\n", getpid()); exit(8); //子进程以_exit方式退出，退出状态的值为8 } //父进程 else{ siginfo_t info; //清空siginfo结构体 memset(&info , 0 , sizeof(siginfo_t)); ret = waitid(P_ALL , id , &info , WEXITED); if(ret < 0){ perror("waitid error:"); } //判断子进程是否以_exit方式退出 if(info.si_code == CLD_EXITED) { printf("si_code = CLD_EXITED\n"); } //打印子进程退出状态的值 printf("si_status = %d\n" , info.si_status); } return 0;}
当子进程调用exit函数退出时，在exit函数内部会调用_exit系统调用，也就是说，实际上子进程会以_exit方式退出。然后父进程调用waitid函数在获取子进程状态时，其参数info就会保存子进程退出状态，打印si_code = CLD_EXITED则说明子进程是以_exit方式退出的，si_status则保存了子进程退出时对应的返回值。
8. 总结
1 . 重点掌握wait和waitpid的用法
2 . 注意wait和waitpid的区别和使用场景
3 .了解waitid函数