linux 下的 wait及waitpid种种

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    pid_t pc,pr;
    pc=fork();
    if(pc<0)         /* 如果出错 */
        printf("error ocurred!\n");
    else if(pc==0){        /* 如果是子进程 */
        printf("This is child process with pid of %d\n",getpid());
        sleep(10);    /* 睡眠10秒钟 */
    }
    else{            /* 如果是父进程 */

        printf("parent process with pid of %d\n",getpid());    
        pr=wait(NULL);    /* 在这里等待 */
        printf("I catched a child process with pid of %d\n",pr);
    }        
    exit(0);
return 0;
}
/*


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。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);
    

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。

可以明显注意到，在第2行结果打印出来前有10 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，读者如果有兴趣的话，可以试着自己修改一下这个数值，看看会出现怎样的结果。
*/

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
main()
{
    int status;
    pid_t pc,pr;
    pc=fork();
    if(pc<0)    /* 如果出错 */
        printf("error ocurred!\n");
    else if(pc==0){    /* 子进程 */
        printf("This is child process with pid of %d.\n",getpid());
        exit(5);    /* 子进程返回3 */
    }
    else{        /* 父进程 */
        pr=wait(&status);
        if(WIFEXITED(status)){    /* 如果WIFEXITED返回非零值 */
            printf("the child process %d exit normally.\n",pr);
            printf("the return code is %d.\n",WEXITSTATUS(status));
        }else            /* 如果WIFEXITED返回零 */
            printf("the child process %d exit abnormally.\n",pr);
    }
}

/**
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。

**/

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
    pid_t pc, pr;
        
    pc=fork();
    if(pc<0)        /* 如果fork出错 */
        printf("Error occured on forking.\n");
    else if(pc==0){        /* 如果是子进程 */
        sleep(15);    /* 睡眠10秒 */
        exit(0);
    }
    else
    /* 如果是父进程 */
    do{
        pr=waitpid(pc, NULL, WNOHANG);    /* 使用了WNOHANG参数，waitpid不会在这里等待 */
        if(pr==0){            /* 如果没有收集到子进程 */
            printf("No child exited\n");
            sleep(1);
        }
    }while(pr==0);                /* 没有收集到子进程，就回去继续尝试 */
    if(pr==pc)
        printf("successfully get child %d\n", pr);
    else
        printf("some error occured\n");
}

/**

waitpid系统调用在Linux函数库中的原型是：

<sys/types.h>
<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：

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，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。

而WUNTRACED参数，由于涉及到一些跟踪调试方面的知识，加之极少用到，这里就不多费笔墨了，有兴趣的读者可以自行查阅相关材料。

看到这里，聪明的读者可能已经看出端倪了--wait不就是经过包装的waitpid吗？没错，察看<内核源码目录>/include/unistd.h文件349-352行就会发现以下程序段：

static inline pid_t wait(int * wait_stat)
{
    return waitpid(-1,wait_stat,0);
}


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；

当pid所指示的子进程不存在，或此进程存在，但不是调用进程的子进程，waitpid就会出错返回，这时errno被设置为ECHILD；

**/

参考博文：http://blog.csdn.net/wangyangkobe/article/category/720088