wait() waitpid()

进程一旦调用了wait,就立即阻塞自己,由wait自动分析是否当前进程的某个子进程已经退出,如果让它找到了这样一个已经变成僵尸的子进程,wait就会收集这个子进程的信息,并把它彻底销毁后返回;如果没有找到这样一个子进程,wait就会一直阻塞在这里,直到有一个出现为止。

#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int *status) 
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参数status用来保存被收集进程退出时的一些状态,它是一个指向int类型的指针。但如果我们对这个子进程是如何死掉的毫不在意,只想把这个僵尸进程消灭掉,(事实上绝大多数情况下,我们都会这样想),我们就可以设定这个参数为NULL 
如果成功,wait会返回被收集的子进程的进程ID,如果调用进程没有子进程,调用就会失败,此时wait返回-1,同时errno被置为ECHILD。 
下面是范例:

int main()
{
    pid_t pid = fork();
    switch (pid)
    {
        case -1:
            perror ("fork");
            break;
        case 0:                 // 子进程
            printf ("我是子进程,我的ID是%d\n", getpid());
            sleep (3);
            exit (0);
        default:                // 父进程
            printf ("等待子进程挂掉\n");
            sleep (3);
            pid_t childId = wait (NULL);

            printf ("成功处理一个子进程,该子进程是:%d\n", childId);

            sleep (3);
            break;
    }

    return 0;
}
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运行后发现,3秒钟的等待时间,这就是我们设定的让子进程睡眠的时间,只有子进程从睡眠中苏醒过来,它才能正常退出,也就才能被父进程捕捉到。其实这里我们不管设定子进程睡眠的时间有多长,父进程都会一直等待下去。

数status:如果参数status的值不是NULL,wait就会把子进程退出时的状态取出并存入其中,这是一个整数值(int),指出了子进程是正常退出还是被非正常结束的(一个进程也可以被其他进程用信号结束,我们将在以后的文章中介绍),以及正常结束时的返回值,或被哪一个信号结束的等信息。由于这些信息被存放在一个整数的不同二进制位中,所以用常规的方法读取会非常麻烦,人们就设计了一套专门的宏(macro)来完成这项工作,下面我们来学习一下其中最常用的两个:

1,WIFEXITED(status)这个宏用来指出子进程是否为正常退出的,如果是,它会返回一个非零值。

(请注意,虽然名字一样,这里的参数status并不同于wait唯一的参数–指向整数的指针status,而是那个指针所指向的整数,切记不要搞混了。)

2, WEXITSTATUS(status)当WIFEXITED返回非零值时,我们可以用这个宏来提取子进程的返回值,如果子进程调用exit(5)退出,WEXITSTATUS(status)就会返回5;如果子进程调用exit(7),WEXITSTATUS(status)就会返回7。请注意,如果进程不是正常退出的,也就是说,WIFEXITED返回0,这个值就毫无意义。 
实例:

// status保存了被收集进程退出时的一些状态
int main()
{
    pid_t pid = fork();
    switch (pid)
    {
        case -1:
            perror ("fork");
            break;
        case 0:                 // 子进程
            printf ("我是子进程,我的ID是%d\n",getpid());
            while (1);
            exit (0);
        default:                // 父进程
            printf ("等待子进程挂掉\n");

            int status;
            pid_t childId = wait (&status);

            printf ("成功处理一个子进程,该子进程是:%d %d\n", childId, status);

            if (WIFEXITED(status))
            {
                printf ("正常死亡\n");
            }
            else
            {
                printf ("被人做掉\n");
            }
            break;
    }

    return 0;
}
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利用kill 杀死子进程。 
这里写图片描述

这里写图片描述

wait一次只能处理一个僵尸进程:

// wait一次只能处理一个僵尸进程
int main()
{
    int count = 10;
    while (count--)
    {
        pid_t pid = fork();
        switch (pid)
        {
            case -1:
                perror ("fork");
                break;
            case 0:             // 子进程
                printf ("我是子进程,我的ID是%d\n", getpid());
                sleep (3);
                exit (0);
            default:            // 父进程
                break;
        }
    }

    printf ("等待子进程挂掉\n");
    while (1)
    {
        pid_t childId = wait(NULL);
        if (-1 == childId)
        {
            break;
        }
        printf ("成功处理一个子进程,该子进程是:%d\n", childId);
    }

    return 0;
}
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这里写图片描述


#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h>

pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)
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从本质上讲,系统调用waitpid和wait的作用是完全相同的,但waitpid多出了两个可由用户控制的参数pid和options,从而为我们编程提供了另一种更灵活的方式。下面我们就来详细介绍一下这两个参数:

pid 
从参数的名字pid和类型pid_t中就可以看出,这里需要的是一个进程ID。但当pid取不同的值时,在这里有不同的意义。

pid>0时,只等待进程ID等于pid的子进程,不管其它已经有多少子进程运行结束退出了,只要指定的子进程还没有结束,waitpid就会一直等下去。 
pid=-1时,等待任何一个子进程退出,没有任何限制,此时waitpid和wait的作用一模一样。 
pid=0时,等待同一个进程组中的任何子进程,如果子进程已经加入了别的进程组,waitpid不会对它做任何理睬。 
pid<-1时,等待一个指定进程组中的任何子进程,这个进程组的ID等于pid的绝对值。

options 
options提供了一些额外的选项来控制waitpid,目前在Linux中只支持WNOHANG和WUNTRACED两个选项,这是两个常数,可以用”|”运算符把它们连接起来使用 
WNOHANG: 如果没有任何已经结束的子进程则马上返回,不予以等待。 
WUNTRACED :如果子进程进入暂停执行情况则马上返回,但结束状态不予以理会。

返回值:如果执行成功则返回子进程识别码(PID),如果有错误发生则返回-1。失败原因存于errno中。

int main()
{
    pid_t pid = fork();
    switch (pid)
    {
        case -1:
            perror ("fork");
            break;
        case 0:                     // 子进程
            printf ("我是子进程,我的ID是%d\n", getpid());
            while (1);
            exit (0);
        default:                    // 父进程
            printf ("等待子进程挂掉\n");

            int status;
            pid_t childId = waitpid (-1, NULL, WNOHANG);

            printf ("成功处理一个子进程,该子进程是:%d, %d\n", childId, status);
            break;
    }

    return 0;
}
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