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：

1. 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)
2. 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
3. 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

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
 
int main(void)
{
    pid_t pid, wpid;
    pid = fork();
    
    if(pid == 0) 
    {
        printf("---child, my parent = %d, going to sleep 10s
", getpid());
        sleep(10);
        printf("---------child die --------------
");
    } 
    else if(pid > 0) 
    {
        wpid = wait(NULL);
        if(wpid == -1) 
        {
            perror("wait error: ");
            exit(1);
        }
        while(1)
       {
            printf("I am parent, pid = %d, my son = %d
", getpid(), pid);
            sleep(1);
        }
    } 
    else 
    {
        perror("fork");
        return 1;
    } 
    return 0;   
}

输出结果

1. 测试代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include<sys/wait.h>
 
int main(int argc, const char* argv[])
{
    pid_t pid = fork();
 
    if (pid > 0)  // 父进程
    {   
        printf("parent process, pid = %d, ppid = %d
", getpid(), getppid());
        int status;
        pid_t wpid = wait(&status);
 
        if (WIFEXITED(status))
            printf("exit value: %d", WEXITSTATUS(status));
        if (WIFSIGNALED(status)) 
            printf("exit by signal: %d
", WTERMSIG(status)); //是否被信号杀死
        
        printf(" die child pid = %d
", wpid);
    }
    else if(pid == 0) 
    {
        sleep(1);
        printf("child process, pid = %d, ppid = %d
", getpid(), getppid());    
    }
    for (int i = 0; i<5; ++i) 
        printf(" i = %d
", i);
    return 9;
}

输出结果：

3. 测试代码：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include<sys/wait.h>
 
int main(int argc, const char* argv[])
{
    pid_t pid = fork();
 
    if (pid > 0)  //父进程
    {
        printf("parent process, pid = %d, ppid = %d
", getpid(), getppid());
        int status;
        pid_t wpid = wait(&status);
 
        if (WIFEXITED(status)) 
            printf("exit value: %d", WEXITSTATUS(status));
        if (WIFSIGNALED(status)) 
            printf("exit by signal: %d
", WTERMSIG(status)); //是否被信号杀
 
        printf(" die child pid = %d
", wpid);
    }
    else if (pid == 0) 
    {
        while(1) 
        {
           sleep(1);
           printf("child process, pid = %d, ppid = %d
", getpid(), getppid()); 
        }        
    }
    for (int i = 0; i<5; ++i) 
        printf(" i = %d
", i);
    return 9;
}

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。