wait和waitpid函数总结

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-09-24 07:27 150阅读 0赞

**wait和waitpid两个函数的功能：**

**1.防止产生僵尸进程             **

**2.根据需求，先让父进程挂起等待子进程结束后，再运行，实现进程的同步。**

**僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵死进程。  
如果进程不调用wait / waitpid的话， 那么保留的那段信息就不会释放，其进程号就会一直被占用，但是系统所能使用的进程号是有限的，如果大量的产生僵死进程，将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程. 此即为僵尸进程的危害，应当避免。**

**wait函数：**

**函数原型：**

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

**pid\_t wait(int \*status)**

**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。**

**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。**

**参数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，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：  
  
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。  
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。  
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，就象下面这样：  
 pid = wait(NULL);**

**3.WIFSIGNALED(status)若为异常结束子进程返回的状态，则为真；对于这种情况可执行WTERMSIG(status)，取使子进程结束的信号编号。**

**4.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。**

**5.WIFSTOPPED(status) 若为当前暂停子进程返回的状态，则为真；对于这种情况可执行WSTOPSIG(status)，取使子进程暂停的信号编号。**

**6.WSTOPSIG(status) 取得引发子进程暂停的信号代码,一般会先用 WIFSTOPPED 来判断后才使用此宏。**

**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。**

**waitpid函数：**

**函数原型：**

**\#include <sys/types.h>   
\#include <sys/wait.h>  
pid\_t waitpid(pid\_t pid,int \*status,int options)**

**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：**

**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。 **

**参数options：**

**ptions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，比如：  
ret=waitpid(-1,NULL,WNOHANG | WUNTRACED);  
   
如果我们不想使用它们，也可以把options设为0，如：  
ret=waitpid(-1,NULL,0);  
   
如果使用了WNOHANG参数调用waitpid，即使没有子进程退出，它也会立即返回，不会像wait那样永远等下去。  
  
WUNTRACED 若子进程进入暂停状态，则马上返回，但子进程的结束状态不予以理会。  
WCONTINUED //如果停止了的进程由于SIGCONT信号的到来而继续运行，调用将返回。  
  
  
waitpid的返回值比wait稍微复杂一些，一共有3种情况：  
  
当正常返回的时候，waitpid返回收集到的子进程的进程ID；   
如果设置了选项WNOHANG，而调用中waitpid发现没有已退出的子进程可收集，则返回0；   
如果调用中出错，则返回-1，这时errno会被设置成相应的值以指示错误所在；**