wait与waitpid：
当子进程退出的时候，内核会向父进程发送SIGCHID信号，子进程的退出是一个异步事件（子进程可以在父进程运行的任何时刻终止）。
子进程退出时，内核将子进程置为僵尸状态，这个进程称为僵尸进程，它只保留最小的一些内核数据结构，以便父进程查询子进程的退出状态。
父进程查询子进程的退出状态可以用wait/waitpid函数。
当我们用fork启动一个进程时，子进程就有了自己的生命，并将独立的运行，有时候，我们需要知道某个子进程是否已经结束了，可以通过wait安排父进程等待子进程结束。
wait函数原型：
pid_t wait(&status)
status：该参数可以获得你等待子进程的信息
执行成功就会返回子进程pid。
wait系统调用会使父进程暂停执行，直到它的一个子进程结束为止。
返回的是子进程的pid，它通常是结束的子进程。
状态信息允许父进程判定子进程的退出状态，即从子进程的main函数返回的值或子进程中exit语句的退出码。
如果status不是空指针，状态信息将被写入它指向的位置。
wait获取status后检测处理：
WIFEXITED(status)如果子进程正常结束，返回一个非零值
WEXITSTATUS(status)如果WIFEXITED非零，返回子进程退出码
WIFSIGNALED(status) 子进程因为捕获信号而终止，返回非零值
WTERMSIG(status) 如果WIFSIGNALED非零，返回信号代码
WIFSTOPPED(status) 如果子进程被暂停，返回一个非零值
WSTOPSIG(status) 如果WIFSTOPPED非零，返回一个信号代码
示例程序如下：
1 #include <sys/types.h> 2 #include <unistd.h> 3 4 #include <stdlib.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include <string.h> 7 8 #include <signal.h> 9 #include <errno.h> 10 11 #include <sys/stat.h> 12 #include <fcntl.h> 13 #include <sys/wait.h> 14 15 int main(int argc, char *argv[]) 16 { 17 pid_t pid; 18 19 pid = fork(); 20 21 if(pid == -1) 22 { 23 perror("exit error"); 24 exit(-1); 25 } 26 27 if(pid == 0) 28 { 29 sleep(3); 30 printf("this is child "); 31 exit(100); 32 33 } 34 35 int ret = 0; 36 printf("this is parent "); 37 int status; 38 ret = wait(&status); 39 //ret = waitpid(pid, &status, 0); 40 printf("ret = %d pid = %d ", ret, pid); 41 42 43 if(WIFEXITED(status)) 44 { 45 printf("child exited normal exit status = %d ", WEXITSTATUS(status)); 46 } 47 else if(WIFSIGNALED(status)) 48 { 49 printf("child exited abnormal signal number = %d ", WTERMSIG(status)); 50 } 51 else if(WIFSTOPPED(status)) 52 { 53 printf("child stopped signal number = %d ", WSTOPSIG(status)); 54 } 55 56 57 return 0; 58 }
子进程退出码为100，我们在父进程中将这个退出码检测出来，执行程序，结果如下：
可见exit(100)是正常退出，而且检测出了退出码100。
将31行的exit(100)改为abort()，再次执行程序，结果如下：
可见abort()是异常退出，父进程中也是走的第二个分支，属于异常退出。
wait函数执行成功的话返回被处理的进程的pid，失败返回-1，并设置errno， wait使主进程进入睡眠，但是在子进程死亡之前可能会被信号中断，这时候就会返回-1。
如果我们有10个子进程，那么父进程怎么等待所有子进程全部结束呢？如果只用一个wait，那么只要一个子进程结束，父进程就会被唤醒，然后结束运行，这样的话其他的子进程还是会成为僵尸进程（如果在父进程结束前，子进程全死了的话，因为父进程的一个wait只会处理一个子进程，父进程结束的时候，如果还有活着的子进程，那么它们会挂到1号进程上，1号进程将来会给它们收尸）。
那么我们是否可以通过一个循环来调用wait等待所有的子进程呢？
示例程序如下：
1 #include <sys/types.h> 2 #include <unistd.h> 3 4 #include <stdlib.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include <string.h> 7 8 #include <signal.h> 9 #include <errno.h> 10 11 void TestFunc(int num) 12 { 13 printf("TestFunc : %d ", num); 14 } 15 16 int main(void) 17 { 18 int i = 0; 19 int j = 0; 20 21 int ret = 0; 22 23 int ProcNum = 0; 24 int LoopNum = 0; 25 26 printf("please enter the ProcNum : "); 27 scanf("%d", &ProcNum); 28 29 printf("please enter the LoopNum : "); 30 scanf("%d", &LoopNum); 31 32 pid_t pid; 33 34 for(i = 0; i < ProcNum; i++) 35 { 36 pid = fork(); 37 38 if(0 == pid) 39 { 40 for(j = 0; j < LoopNum; j++) 41 { 42 TestFunc(j); 43 } 44 sleep(10); 45 exit(0); 46 } 47 } 48 49 while(1) 50 { 51 ret = wait(NULL); 52 53 if(ret == -1) 54 { 55 if(errno == EINTR) 56 { 57 continue; 58 } 59 60 break; 61 } 62 } 63 64 printf("parent process exit "); 65 return 0; 66 }
49-62行通过一个循环等待所有子进程结束，wait有可能被其他信号中断，中断时返回-1，并设置errno，所以返回-1时我们进一步判断errno，如果是被中断了，那么我们继续wait，如果返回-1，但不是被信号中断的，那就说明所有子进程都已经结束了（当没有活着的子进程时，调用wait直接返回-1）。那么我们就可以跳出循环了。
waitpid可以用来等待某个特定的进程，函数原型如下：
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)
status如果不为空，会把状态信息写到它指向的位置
options允许改变pid的行为，最有用的一个选项是WNOHANG，它的作用是防止waitpid把调用者的执行挂起
如果执行成功，返回等待子进程的pid，失败返回-1
第一个参数pid的解释：
pid == -1，等待任一子进程，这样和wait等效
pid > 0，等待特定的子进程
pid == 0，等待组id等于调用进程组id的任一子进程，换句话说就是与调用进程同在一个组的进程
pid < -1，等待其组id等于pid的绝对值的任一子进程
wait和waitpid的区别和联系：
在一个子进程终止前，wait使其调用者阻塞，而waitpid有一个选项，可使调用者不阻塞
waitpid并不等待第一个终止的子进程，它有若干个选项，可以控制它等待特定的进程
实际上wait函数是waitpid的一个特例
示例程序如下：
1 #include <sys/types.h> 2 #include <unistd.h> 3 4 #include <stdlib.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include <string.h> 7 8 #include <signal.h> 9 #include <errno.h> 10 11 #include <sys/stat.h> 12 #include <fcntl.h> 13 #include <sys/wait.h> 14 15 int main(int argc, char *argv[]) 16 { 17 pid_t pid; 18 19 pid = fork(); 20 21 if(pid == -1) 22 { 23 perror("exit error"); 24 exit(-1); 25 } 26 27 if(pid == 0) 28 { 29 sleep(3); 30 printf("this is child "); 31 //exit(100); 32 abort(); 33 } 34 35 int ret = 0; 36 printf("this is parent "); 37 int status; 38 //ret = wait(&status); 39 ret = waitpid(pid, &status, 0); 40 printf("ret = %d pid = %d ", ret, pid); 41 42 43 if(WIFEXITED(status)) 44 { 45 printf("child exited normal exit status = %d ", WEXITSTATUS(status)); 46 } 47 else if(WIFSIGNALED(status)) 48 { 49 printf("child exited abnormal signal number = %d ", WTERMSIG(status)); 50 } 51 else if(WIFSTOPPED(status)) 52 { 53 printf("child stopped signal number = %d ", WSTOPSIG(status)); 54 } 55 56 57 return 0; 58 }
38行的wait改成39行的waitpid，执行结果如下：
system C库函数：
system()函数调用“bin/sh -c command”执行特定的命令，阻塞当前进程，直到command执行完毕。原型如下：
int system(const char* command)
返回值：
如果无法启动shell运行命令，system返回127，出现不能执行system调用的其他错误时返回-1，如果system顺利执行，返回那个命令的退出码。
system函数执行时，会调用fork、execve、waitpid等函数。
我们自己编写一个my_system函数，功能和system相同，如下所示：
1 #include <sys/types.h> 2 #include <unistd.h> 3 4 #include <stdlib.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include <string.h> 7 8 #include <signal.h> 9 #include <errno.h> 10 11 #include <sys/stat.h> 12 #include <fcntl.h> 13 #include <sys/wait.h> 14 15 int my_system(char *command) 16 { 17 pid_t pid; 18 int status; 19 20 if(command == NULL) 21 { 22 return 1; 23 } 24 25 pid = fork(); 26 27 if(pid < 0) 28 { 29 status = -1; 30 } 31 else if(pid == 0) 32 { 33 execl("/bin/sh", "sh", "-c", command, NULL); 34 exit(127); 35 } 36 else 37 { 38 while(waitpid(pid, &status, 0) < 0) 39 { 40 if(errno == EINTR) 41 { 42 continue; 43 } 44 45 status = -1; 46 break; 47 48 } 49 } 50 51 return status; 52 } 53 54 int main() 55 { 56 my_system("ls -l"); 57 58 return 0; 59 }
执行结果如下：
第38-48的while循环表示等待子进程结束，并获取子进程结束状态。
可以看到 ls -l 命令成功执行了。 sh -c其中的-c表示执行系统命令，用sh执行一个shell脚本时不用加-c。我们也可以在命令行直接使用sh -c执行一个命令，如下所示：
