函数wait和waitpid

函数wait

一个进程在终止时会关闭所有文件描述符，释放在用户空间释放的内存，但它的PCB还保留着，内核在其中保存一些信息：如果是正常终止时则保存着退出状态，如果是异常终止则保存着导致该进程终止的信号是哪个，这个进程的父进程可以调用wait或waitpid获取这些信息，然后彻底清除这个进程，我们知道一个进程的退出状态可以在shell用特殊变量$?查看，因为shell是它的父进程，当它终止时shell调用wait或waitpid得到它的退出状态同时彻底清除这个进程。

1. 函数wait：一次只能回收一个子进程

pid_t wait(int *status);   status传出参数

进程终止时，操作系统隐式回收机制会：1. 关闭所有的文件描述符 2. 释放用户空间分配的内存。内核PCB仍存在，其中保存该进程的退出状态。(正常终止--------退出值；异常终止-------终止信号）

可使用wait函数传出参数status来保存进程的退出状态，借助宏函数来进一步判断进程终止的具体原因，宏函数可分为三组：

WIFEXITED(status)：为非0，进程正常结束；WEXITSTATUS(status) ：如上宏为真，使用此宏获取进程退出状态(exit的参数)
WIFSIGNALED(status)：为非0，进程异常终止；WTERMSIG(status)：如上宏为真，使用此宏获取进程终止的那个信号编号
WIFSTOPPED(status) ：为非0，进程处于暂停状；WSTOPSIG(status)：如上宏为真，使用此宏获取进程暂停的那个信号编号

1. 测试代码

 1 #include <stdio.h> 
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <unistd.h>
 4 #include <sys/wait.h>
 5  
 6 int main(void)
 7 {
 8     pid_t pid, wpid;
 9     pid = fork();
10     
11     if(pid == 0) 
12     {
13         printf("---child, my parent = %d, going to sleep 10s
", getpid());
14         sleep(10);
15         printf("---------child die --------------
");
16     } 
17     else if(pid > 0) 
18     {
19         wpid = wait(NULL);
20         if(wpid == -1) 
21         {
22             perror("wait error: ");
23             exit(1);
24         }
25         while(1)
26        {
27             printf("I am parent, pid = %d, my son = %d
", getpid(), pid);
28             sleep(1);
29         }
30     } 
31     else 
32     {
33         perror("fork");
34         return 1;
35     } 
36     return 0;   
37 }

输出结果

1. 测试代码：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <unistd.h>
 3 #include<sys/wait.h>
 4  
 5 int main(int argc, const char* argv[])
 6 {
 7     pid_t pid = fork();
 8  
 9     if (pid > 0)  // 父进程
10     {   
11         printf("parent process, pid = %d, ppid = %d
", getpid(), getppid());
12         int status;
13         pid_t wpid = wait(&status);
14  
15         if (WIFEXITED(status))
16             printf("exit value: %d", WEXITSTATUS(status));
17         if (WIFSIGNALED(status)) 
18             printf("exit by signal: %d
", WTERMSIG(status)); //是否被信号杀死
19         
20         printf(" die child pid = %d
", wpid);
21     }
22     else if(pid == 0) 
23     {
24         sleep(1);
25         printf("child process, pid = %d, ppid = %d
", getpid(), getppid());    
26     }
27     for (int i = 0; i<5; ++i) 
28         printf(" i = %d
", i);
29     return 9;
30 }

输出结果：

3. 测试代码：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <unistd.h>
 3 #include<sys/wait.h>
 4  
 5 int main(int argc, const char* argv[])
 6 {
 7     pid_t pid = fork();
 8  
 9     if (pid > 0)  //父进程
10     {
11         printf("parent process, pid = %d, ppid = %d
", getpid(), getppid());
12         int status;
13         pid_t wpid = wait(&status);
14  
15         if (WIFEXITED(status)) 
16             printf("exit value: %d", WEXITSTATUS(status));
17         if (WIFSIGNALED(status)) 
18             printf("exit by signal: %d
", WTERMSIG(status)); //是否被信号杀
19  
20         printf(" die child pid = %d
", wpid);
21     }
22     else if (pid == 0) 
23     {
24         while(1) 
25         {
26            sleep(1);
27            printf("child process, pid = %d, ppid = %d
", getpid(), getppid()); 
28         }        
29     }
30     for (int i = 0; i<5; ++i) 
31         printf(" i = %d
", i);
32     return 9;
33 }

采取操作：

 54270  54286  54286  54270 pts/18    54286 S+    1000   0:00 ./test
 54286  54287  54286  54270 pts/18    54286 S+    1000   0:00 ./test
 54256  54288  54288  54256 pts/4     54288 R+    1000   0:00 ps ajx
sunbin@sunbin:~$ kill -9 54287

输出结果：

函数waitpid

函数waitpid原型：作用同wait，但可指定pid进程清理，可以不阻塞（一次只能回收一个子进程）

pid_t wait(pid_t pid, int *staloc, int options);

1. 参数pid：

pid == -1：回收任一子进程
pid > 0 ：回收指定pid的进程
pid == 0 ：回收与父进程同一个进程组的任一个子进程
pid < -1 ：回收指定进程组内的任意子进程

2. 参数options：

设置为WNOHANG：函数不阻塞；
设置为0：函数阻塞。