C语言-系统-wait()和waitpid()函数

1. wait()函数

头文件：#include /
函数的一般形式：

      pid_t wait(int *status);

参数设置：

wait()会暂时停止目前进程的执行, 直到有信号来到或子进程结束. 如果在调用wait()时子进程已经结束, 则wait()会立即返回子进程结束状态值. 子进程的结束状态值会由参数status 返回, 而子进程的进程识别码也会一快返回. 如果不在意结束状态值, 则参数 status 可以设成NULL.

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。
错误代码：

ECHILD：没有等待的子进程；
EINTR：未抓住信号。或者该信号未设置，或者为找到该信号；

// 案例：
#include 
#include 
#include 
#include 
main()
{
    pid_t pid;
    int status, i;
    if(fork() == 0)
    {
        printf("This is the child process. pid =%d\n", getpid());
        exit(5);
     }
    else
    {
        sleep(1);
        printf("This is the parent process, wait for child...\n";
        pid = wait(&status);
        i = WEXITSTATUS(status);
        printf("child's pid =%d . exit status=%d\n", pid, i);
    }
}

2. waitpid()函数

头文件：#include /
函数的一般形式：

      pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

参数设置：

  waitpid()会暂时停止目前进程的执行, 直到有信号来到或子进程结束. 如果在调用wait()时子进程
已经结束, 则wait()会立即返回子进程结束状态值. 子进程的结束状态值会由参数status 返回, 而
子进程的进程识别码也会一快返回. 如果不在意结束状态值, 则参数status 可以设成NULL. 参数pid 
为欲等待的子进程识别码, 其他数值意义如下：
1、pid<-1 等待进程组识别码为pid绝对值的任何子进程.
2、pid=-1 等待任何子进程, 相当于wait().
3、pid=0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程.
4、pid>0 等待任何子进程识别码为pid 的子进程.
参数option 可以为0 或下面的OR 组合：
1、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；
2、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. 子进程的结束状态返回后存于status, 底下有几个宏可判别结束情况；
3、WIFEXITED(status)：如果子进程正常结束则为非0 值；
4、WEXITSTATUS(status)：取得子进程exit()返回的结束代码, 一般会先用WIFEXITED 来判断是否正常结束才能使用此宏；
5、WIFSIGNALED(status)：如果子进程是因为信号而结束则此宏值为真；
6、WTERMSIG(status)：取得子进程因信号而中止的信号代码, 一般会先用WIFSIGNALED 来判断后才使用此宏；
7、WIFSTOPPED(status)：如果子进程处于暂停执行情况则此宏值为真. 一般只有使用WUNTRACED时才会有此情况；
8、WSTOPSIG(status)：取得引发子进程暂停的信号代码, 一般会先用；
9、WIFSTOPPED 来判断后才使用此宏。

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。
错误代码：

ECHILD：没有可等待的pid号；
EINTR：未抓住信号。或者该信号未设置，或者为找到该信号
EINVAL：options未被初始化

// 案例：
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int main(void)
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid < 0) 
    {
        perror("fork failed");
        exit(1);
    }
    if (pid == 0) 
    {  //子进程
        int i;
        for (i = 3; i > 0; i--) 
        {
            printf("This is the child\n");
            sleep(1);
        }
        exit(3);
    } 
    else 
    {   //父进程
        int stat_val;
        waitpid(pid, &stat_val, 0);  /*阻塞等待子进程*/
        if (WIFEXITED(stat_val))
        {
            printf("Child exited with code %d\n", WEXITSTATUS(stat_val));
        }
        else if (WIFSIGNALED(stat_val))
        {
            printf("Child terminated abnormally, signal %d\n", WTERMSIG(stat_val));
        }
    }
    return 0;
}

3. wait() 和waitpid() 的区别

wait等待第一个终止的子进程，而waitpid可以通过pid参数指定等待哪一个子进程。当pid=-1、option=0时，waitpid函数等同于wait，可以把wait看作waitpid实现的特例。

waitpid函数提供了wait函数没有提供的三个功能：
1、waitpid等待一个特定的进程，而wait则返回任一终止子进程的状态 。
2、waitpid提供了一个 wait的非阻塞版本，有时希望取得一个子进程的状态， 但不想进程阻塞。
3、waitpid支持作业控制。