UNIX再学习 -- exit 和 wait 系列函数

我们一开始讲进程环境时，就有提到了。进程有 8 种方式使进程终止。

其中 5 种为正常终止，它们是：

（1）在 main 函数中执行 return
（2）调用 exit 函数，并不处理文件描述符，多进程
（3）调用 _exit 或 _Exit
（4）最后一个线程从其启动例程返回
（5）从最后一个线程调用 pthread_exit
异常终止有 3 种方式，它们是：
（6）调用 abort，产生 SIGABRT 信号
（7）进程接收到某些信号
（8）最后一个线程对“取消”请求做出响应 

我们之前是讲过的，参看：C语言再学习 -- 关键字return和exit ()函数   接下来重点介绍 exit 和 wait 系列函数。

一、exit 系列函数

1、exit 函数

#include <stdlib.h>void exit(int status)

（1）函数功能

正常终止调用进程

（2）参数解析

status：进程退出码，相当于 main 函数的返回值。被终止的进程的父进程可以通过 wait 或 waitpid 函数，获取 status 参数的低 8 位，以了解导致该进程终止的具体原因。

exit(0)表示正常退出，exit(x)（x不为0）都表示异常退出，这个 x 是返回给操作系统（包括UNIX,Linux,和MS DOS）的，以供其他程序使用。
通常情况下，程序成功执行完一个操作正常退出的时候会带有值 EXIT_SUCCESS。在这里，EXIT_SUCCESS 是宏，它被定义为 0。如果程序中存在一种错误情况，当您退出程序时，会带有状态值EXIT_FAILURE，被定义为 1。

标准C中有 EXIT_SUCCESS 和 EXIT_FAILURE 两个宏，位于 /usr/include/stdlib.h中：

#define EXIT_FAILURE    1   /* Failing exit status.  */#define EXIT_SUCCESS    0   /* Successful exit status.  */

（3）示例说明

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>    int main ()  {     printf("程序开头....\n");          printf("退出程序....\n");     exit(0);  //等同 return 0;     printf("程序结尾....\n");       return(0);  }  输出结果：  程序开头....  退出程序....  

（4）进阶

exit 和 return 的区别，我就不再重复了，之前讲的够详细了。现在讲点新的知识点。

exit 函数在终止调用进程之前还会做三件收尾工作：

1》》调用实现通过 atexit 或 on_exit 函数注册的退出处理函数。

注册退出函数 atexit

#include <stdlib.h>int atexit(void (*function)(void));成功返回 0， 失败返回非 0

参数解析：

function 为退出处理函数指针，所指向的函数既无返回值亦无参数，在进程终止前被调用，为进程料理临终事宜。

函数解析：

注意 atexit 函数本身并不调用退出处理函数，而只是将 function 参数所表示的退出处理函数地址，保存（注册）在系统内核的某个地方（进程表项）。待到 exit 函数被调用或在 main 函数里执行 return 语句时，再由系统内核根据这些退出处理函数的地址来调用它们。此过程亦称回调。

ISO C规定,一个进程最多可登记32个终止处理函数，这些函数由 exit 按登记相反的顺序自动调用。如果同一函数登记多次,也会被调用多次。

示例说明：

#include <stdlib.h>  #include <stdio.h>  //所指向的函数既无返回值亦无参数void my_exit1 (void)  {      printf ("first exit handler\n");  }  void my_exit2 (void)  {      printf ("second exit handler\n");  }  int main()  {      atexit (my_exit2);      atexit (my_exit1);      atexit (my_exit1);  //回调顺序正好和注册顺序相反    printf ("main is done\n");      return 0; // 相当于exit(0)  }  输出结果：  main is done  first exit handler  first exit handler  second exit handler  

注册退出函数 on_exit

#include <stdlib.h>int on_exit(void (*function)(int , void *), void *arg);成功返回 0，失败返回非 0

参数解析：

第一个参数：退出处理函数指针，所指向的函数无返回值但有两个参数。其中第一个参数来自传递给 exit 函数的 status 参数或在 main 函数里执行 return 语句的返回值，而第二个参数来自传递给 on_exit 函数的 arg 参数。该函数在进程终止前被调用，为进程料理临终事宜。

第二个参数：泛型指针，将作为第二个参数传递给 function 所指向的退出处理函数。

示例说明：

#include <stdlib.h>  #include <stdio.h>  //所指向的函数无返回值但有两个参数void my_exit1 (int status, void *arg)  {      printf ("%s", (char*)arg);  printf ("status = %d\n", status);}  void my_exit2 (int status, void *arg)  {      printf ("%s", (char*)arg);  }  int main()  {      on_exit (my_exit2, "second exit handler\n");      on_exit (my_exit1, "first exit handler\n");      on_exit (my_exit1, "first exit handler\n");  //回调顺序正好和注册顺序相反    printf ("main is done\n");      return 1; // 相当于exit(1)  }  输出结果：main is donefirst exit handlerstatus = 1first exit handlerstatus = 1second exit handler

2》》冲刷并关闭所有仍处于打开状态的标准 I/O 流。

仍处于打开状态的标准 I/O 流，即缓冲 I/O。其特征就是对应每一个打开的文件，在内存中都有一片缓冲区。

每次读文件时，会连续读出若干条记录，这样在下次读文件时就可以直接从内存的缓冲区中读取；同样，每次写文件时，也仅仅是写入内存中的缓冲区，等满足了一定的条件（如达到一定数量或遇到特定字符等，最典型的就是咱们的vim中使用的:w命令），再将缓冲区中的内容一次性写入文件。
这种技术大大增加了文件读写的速度，但也给咱们的编程带来了一些麻烦。比如有些数据你认为已经被写入到文件中，实际上因为没有满足特定的条件，它们还只是被保存在缓冲区内，这时用 _exit() 函数直接将进程关闭掉，缓冲区中的数据就会丢失。因此，若想保证数据的完整性，最好使用 exit() 函数。

缓冲区之前讲过很多次了，参看：UNIX再学习 -- 标准I/O

举个例子：

//示例一#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  int main (void){printf ("111111111\n");printf ("222222222"); //冲刷了缓冲区exit (0);}输出结果：111111111222222222

//示例二#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <unistd.h>int main (void){printf ("111111111\n");printf ("222222222"); //缓冲区数据丢失_exit (0);}输出结果：111111111

使用 fflush() 冲刷缓冲：

#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main (void){printf ("11111111111111\n");printf ("22222222222222");fflush (stdout);_exit (0);}输出结果：1111111111111122222222222222

3》》删除所有通过 tmpfile 函数创建的临时文件。

暂时不讲 tempfile 。感兴趣可自行 man tempfile 。

最后注意，exit 并不处理文件描述符、多进程（父进程和子进程）以及作业控制。

在 exit 函数的内部调用了更底层的系统调用函数 _exit，后者也可以被用户空间的代码直接调用，比如在用 vfork 函数创建的子进程里。

2、_exit/_Exit 函数

#include <unistd.h>void _exit(int status);#include <stdlib.h>void _Exit(int status);不返回

（1）函数功能

正常终止调用进程

（2）参数解析

status：进程退出码，相当于 main 函数的返回值。

（3）函数解析

_exit 是UC函数，_Exit 是标C函数。在UNIX系统中，两者是同义的，并不冲洗标准 I/O 流。 

_exit 在终止调用进程之前也会做三件收尾工作，但与 exit 函数所做的不同。事实上，exit 函数在做完它那三件收尾工作之后紧接着就会调用 _exit 函数。

1》》关闭所有仍处于打开状态的文件描述符

2》》将调用进程的所有子进程托付给 init 进程收养

3》》向调用进程的父进程发送 SIGCHLD (17) 信号

从这三件收尾工作可以看出，它们所影响完全都是调用进程自己的资源，与其父进程没有任何关系。这对用 vfork 函数创建的子进程而言显得尤其重要。因为用 vfork 函数创建的子进程存在太多与其父进程共享的资源。如果在子进程里调用了 exit 函数或者在子进程的 main 函数里执行了 return 语句（这两者本质上是等价的），不仅销毁了子进程的资源，同时也销毁了父进程的资源，而父进程恰恰要在子进程终止以后从挂起中恢复运行，其后果可想而知。

（4）示例说明

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <unistd.h>  #include <sys/types.h>    int main(void)  {      //使用vfork函数创建子进程      pid_t pid = vfork();      if(-1 == pid)      {          perror("vfork"),exit(-1);      }      if(0 == pid) //子进程      {          printf("子进程%d开始运行\n",getpid());          sleep(3);          printf("子进程结束\n");          //子进程不退出，则结果不可预知          _exit(0);//终止子进程      }      printf("父进程%d开始执行\n",getpid());      printf("父进程结束\n");      return 0;  }  输出结果：  子进程2762开始运行  子进程结束  父进程2761开始执行  父进程结束  

3、pthread_exit 函数

不是今天的重点，等到讲完 线程回过头再详细讲它。

#include <pthread.h>void pthread_exit(void *retval);

（1）函数功能

主要用于终止正在运行的线程，通过参数 retval 来带出线程的退出状态信息，在同一个进程中的其他线程可以通过调用 pthread_join 函数来获取退出状态信息。

（2）示例说明

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <pthread.h>  void* task(void* p)  {      static int i=0;  //  int i=0;      for(i=0;i<=100;i++)      {          if(i==10)          {              pthread_exit((void*)&i);          }          printf("子进程中：i=%d\n",i);      }  }  int main()  {      //1.启动线程打印1～100之间的数      pthread_t tid;      pthread_create(&tid,NULL,task,NULL);      //2.等待子进程结束，并且获取返回值      int* pi=NULL;      pthread_join(tid,(void**)&pi);      printf("子线程中变量的值是：%d\n",*pi);      return 0;  }  编译：gcc test.c -pthread  输出结果：  子进程中：i=0  子进程中：i=1  子进程中：i=2  子进程中：i=3  子进程中：i=4  子进程中：i=5  子进程中：i=6  子进程中：i=7  子进程中：i=8  子进程中：i=9  子线程中变量的值是：10  

二、wait 系列函数

下面我们来讲一下 wait 系列函数。

1、wait 函数 

#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>pid_t wait(int *status);成功返回所回收子进程的 PID，失败返回 -1

（1）函数功能

主要用于挂起正在运行的进程进入等待状态，直到有一个子进程终止。

（2）参数解析

status 是一个整型指针，如果 status 不是一个空指针，则终止进程的终止状态就存放在它所指向的单元内。如果不关心终止状态，则可将该参数指定为空指针。

（3）函数解析

1》》父进程在创建若干子进程以后调用 wait 函数

若所有子进程都在运行，则阻塞，直至有子进程终止。

若有一个子进程已终止，则返回该子进程的 PID 并通过 status 参数 （若非 NULL）输出其终止状态。

若没有需要等待的子进程，则返回 -1，置 error 为 ECHILD。

示例说明：

#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <sys/wait.h>#include <errno.h>int main(void){pid_t pid1;if((pid1=fork())<0)perror("fork");if(pid1 == 0){printf("这是子进程,pid1=%d，",getpid());printf("父进程的pid1=%d\n",getppid());_exit(0);}pid_t pid2;if((pid2=fork())<0)perror("fork");if(pid2 == 0){printf("这是子进程,pid2=%d，",getpid());printf("父进程的pid2=%d\n",getppid());_exit(0);}printf("这是父进程,pid=%d\n",getpid());while (1)    {        pid_t pid = wait (NULL);        if (pid == -1)        {if (errno != ECHILD)            {                perror ("wait");                exit (EXIT_FAILURE);            }printf ("子进程都死光了\n");            break;        }        printf ("%d子进程终止\n", pid);    }    return 0;}输出结果：这是父进程,pid=2944这是子进程,pid1=2945，父进程的pid1=29442945子进程终止这是子进程,pid2=2946，父进程的pid2=29442946子进程终止子进程都死光了

示例解析：

如果不使用 wait ，父进程先于子进程终止，则子进程成为孤儿进程了。使用 wait 在于可挂起正在运行的父进程进入等待状态，直到有子进程终止。

思考，父进程使用 sleep 不是也可以保证子进程先被调度，避免产生孤儿进程么。

wait 和 sleep 有何区别，稍后会讲。

2》》如果一个子进程在 wait  函数套用之前，已经终止并处于僵尸状态，wait 函数会立即返回，并取得该子进程的终止状态，同时子进程僵尸消失。由此可见 wait 函数主要完成三个任务。

1、阻塞父进程的运行，直到子进程终止再继续，停等同步。

2、获取子进程的 PID 和终止状态，令父进程得知谁因何而死。

3、为子进程收尸，防止大量僵尸进程耗费系统资源。

以上三个任务中，即使前两个与具体需求无关，仅仅第三个也足以凸显 wait 函数的重要性，尤其是对那些多进程服务器型的应用而言。

僵尸进程的产生，上一篇有讲，参看：UNIX再学习 -- 函数 fork 和 vfork

下面简单用示例介绍一下僵尸进程：

参看：linux wait与waitpid函数的深入分析

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <unistd.h>      int main (void)  {      pid_t pid;        pid = fork ();      if  (pid == -1)          perror ("fail to fork"), exit (1);      else if (pid == 0)      {          printf ("这是子进程 pid = %d", getpid ());          printf ("父进程的 ppid = %d\n",  getppid ());      }      else      {          //while (1);          sleep (10);         printf ("这是父进程 ppid = %d\n", getpid ());        }        return 0;  }实验:在一个终端执行 ./a.out# ./a.out 这是子进程 pid = 2868父进程的 ppid = 2867 （十秒后）这是父进程 ppid = 2867在另一个终端，查看进程信息# ps -C a.out -o ppid,pid,stat,cmd PPID   PID STAT CMD 2366  2867 S+   ./a.out 2867  2868 Z+   [a.out] <defunct>

结论：

虽然，子进程已经结束，但是父进程仍未终止，没有回收子进程的退出状态，子进程即成为僵尸进程。

而父进程调用 wait，会终止子进程的僵尸态，示例说明：

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <unistd.h>  int main (void)  {      pid_t pid, pr;        pid = fork ();      if  (pid == -1)          perror ("fail to fork"), exit (1);      else if (pid == 0)      {          printf ("这是子进程 pid = %d", getpid ());          printf ("父进程的 ppid = %d\n",  getppid ());      }      else      {  pr = wait (NULL);        //while (1);          sleep (10); //可以保证子进程先被调度          printf ("这是父进程 ppid = %d\n", getpid ());        }        return 0;  }  实验：在一个终端执行 ./a.out# ./a.out 这是子进程 pid = 2889父进程的 ppid = 2888（十秒后）这是父进程 ppid = 2888在另一个终端，查看进程信息# ps -C a.out -o ppid,pid,stat,cmd PPID   PID STAT CMD

结论：

可以发现，确实子进程的僵尸态没有了。不过需要注意的是，wait 使用的位置。

上面有这样一句话，如果一个子进程在 wait  函数套用之前，已经终止并处于僵尸状态，所以说，子进程必须在 wait 函数套用之前结束。如果，wait 先于子进程，是没有效果的。

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <unistd.h>      int main (void)  {      pid_t pid, pr;      pr = wait (NULL);      pid = fork ();      if  (pid == -1)          perror ("fail to fork"), exit (1);      else if (pid == 0)      {          printf ("这是子进程 pid = %d", getpid ());          printf ("父进程的 ppid = %d\n",  getppid ());      }      else      {          //while (1);          sleep (10);         printf ("这是父进程 ppid = %d\n", getpid ());        }        return 0;  }  实验：在一个终端执行 ./a.out# ./a.out 这是子进程 pid = 2932父进程的 ppid = 2931（十秒后）这是父进程 ppid = 2931在另一个终端，查看进程信息# ps -C a.out -o ppid,pid,stat,cmd PPID   PID STAT CMD 2366  2931 S+   ./a.out 2931  2932 Z+   [a.out] <defunct>

再有一个，上述例子中都是使用的 wait (NULL)，如果参数非 NULL，则可以输出子进程终止状态。

#include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <unistd.h>      int main (void)  {      pid_t pid, pr;    int status = 0;      pid = fork ();      if  (pid == -1)          perror ("fail to fork"), exit (1);      else if (pid == 0)      {          printf ("这是子进程 pid = %d", getpid ());          printf ("父进程的 ppid = %d\n",  getppid ());  _exit (100);    }      else      {  int status = 0;pr = wait (&status);        //while (1);          sleep (10); //可以保证子进程先被调度          printf ("这是父进程 ppid = %d\n", getpid ());  printf ("status = %d, pr = %d\n", status, pr);      }        return 0;  }  输出结果：这是子进程 pid = 3078父进程的 ppid = 3077这是父进程 ppid = 3077status = 25600, pr = 3078

总结：

子进程异常退出（_exit (100)），通过 wait 函数参数 status 获得终止状态。

3》》子进程的终止状态通过 wait 函数的 status 参数输出给该函数调用者。<sys/wait.h> 头文件提供了几个辅助分析进程终止状态的工具宏。

查看： /usr/include/i386-linux-gnu/sys/wait.h /* This will define all the `__W*' macros.  */# include <bits/waitstatus.h># define WEXITSTATUS(status)__WEXITSTATUS (__WAIT_INT (status))# define WTERMSIG(status)__WTERMSIG (__WAIT_INT (status))# define WSTOPSIG(status)__WSTOPSIG (__WAIT_INT (status))# define WIFEXITED(status)__WIFEXITED (__WAIT_INT (status))# define WIFSIGNALED(status)__WIFSIGNALED (__WAIT_INT (status))# define WIFSTOPPED(status)__WIFSTOPPED (__WAIT_INT (status))

讲解：

参看：WAIT(2)

WIFEXITED (status)   （常用）

判断子进程是否正常终止，是则为真。

WIEXITSTATUS (status)  （常用）

获取子进程调用 exit、_exit、Exit 函数时所传入的参数或者 main 函数中 return 语句返回值的低 8 位。

WIFSIGNALED (status)

判断子进程是否异常终止，是则为真 

WTERMSIG (status) 

宏获取导致子进程异常终止的信号。

WIFSTOPPED (status)

判断当前暂停子进程是否返回，是则为真。

WSTOPSIG (status)

获取使子进程暂停的信号。

示例说明：

#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main (void){int status;pid_t pc,pr;pc =  fork();if (pc < 0)printf("error ocurred!\n");else if(pc == 0){printf("This is child process with pid of %d\n",getpid());exit (3);}else{pr = wait(&status);printf ("status = %d\n", status);printf ("status >> 8 = %d\n", status >> 8);if(WIFEXITED(status)){printf("The child process %d exit normally.\n",pr);printf("The WEXITSTATUS return code is %d.\n",WEXITSTATUS(status));printf("The WIFEXITED return code is %d.\n",WIFEXITED(status));}elseprintf("The child process %d exit abnormally.\n",pr);}return 0;}输出结果：This is child process with pid of 3370status = 768status >> 8 = 3The child process 3370 exit normally.The WEXITSTATUS return code is 3.The WIFEXITED return code is 1.

示例解析：

通过示例可以看出 wait 返回子进程 ID；WEXITSTATUS (status) 返回 exit (3) 参数 3；子进程正常终止，WIFEXITED 为真。 

思考：其中的我添加打印了 status 的值为 768，以及status >> 8 的值为 3，啥意思？ status 到底是什么？

我们上面说了，status 是一个整型指针，如果 status 不是一个空指针，则终止进程的终止状态就存放在它所指向的单元内。那终止状态是什么，怎么表示的？

再有，获取子进程调用 exit、_exit、Exit 函数时所传入的参数或者 main 函数中 return 语句返回值的低 8 位

这句话就说明了，status 是 exit、_exit、Exit 函数时所传入的参数或者 main 函数中 return 语句返回值的低 8 位。

那么 低 8 位、高 8 位 又是怎么回事？  

下面开始讲解下：

参看：wait函数返回值总结

exit、wait、WEXITSTATUS 中的 status 关系

（1）exit 函数参数 status 为整型，称为终止状态（或退出状态，exit status）。

参看：Exit Status

参看：waitpid之status意义解析

查看 /linux-2.6.37.1/kernel/exit.c

SYSCALL_DEFINE1(exit, int, error_code){do_exit((error_code&0xff)<<8);}查看函数NORET_TYPE void do_exit(long code)有 tsk->exit_code = code;所以子进程的返回值就是这么确定的，它的低8位为零，次低8位为真正退出码。

（2）wait 函数参数 status 为整型指针。

高8位 记录进程调用exit退出的状态（正常退出）；

低8位 记录进程接受到的信号 （非正常退出）。

如果正常退出(exit) ---高8位是退出状态号，低8位是0

如果非正常退出(signal)----高八位是0，低8位是siganl id

（3）再查看 /usr/include/i386-linux-gnu/bits/waitstatus.h 获得 __WEXITSTATUS(status) 定义。

/* Everything extant so far uses these same bits.  *//* If WIFEXITED(STATUS), the low-order 8 bits of the status.  */#define__WEXITSTATUS(status)(((status) & 0xff00) >> 8)/* If WIFSIGNALED(STATUS), the terminating signal.  */#define__WTERMSIG(status)((status) & 0x7f)/* If WIFSTOPPED(STATUS), the signal that stopped the child.  */#define__WSTOPSIG(status)__WEXITSTATUS(status)/* Nonzero if STATUS indicates normal termination.  */#define__WIFEXITED(status)(__WTERMSIG(status) == 0)/* Nonzero if STATUS indicates termination by a signal.  */#define __WIFSIGNALED(status) \  (((signed char) (((status) & 0x7f) + 1) >> 1) > 0)/* Nonzero if STATUS indicates the child is stopped.  */#define__WIFSTOPPED(status)(((status) & 0xff) == 0x7f)/* Nonzero if STATUS indicates the child continued after a stop.  We only   define this if <bits/waitflags.h> provides the WCONTINUED flag bit.  */#ifdef WCONTINUED# define __WIFCONTINUED(status)((status) == __W_CONTINUED)#endif/* Nonzero if STATUS indicates the child dumped core.  */#define__WCOREDUMP(status)((status) & __WCOREFLAG)

总结一下：

wait 参数整型指针 (int *status)，高8位记录进程调用 exit 退出的状态(即exit 的参数status)（正常退出）；低8位 记录进程接受到的信号 （非正常退出）。WEXITSTATUS 返回值为((status) & 0xff00) >> 8，即 exit 退出状态。

简单点来表示就是：  exit (3) --> wait (&(3<<8 ))--> WEXITSTATUS (3<<8) = ((3<<8)&0xff) >>8 = 3

2、waitpid 函数

#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);成功返回所回收子进程的 PID 或 0，失败返回 -1

（1）函数功能

等待并回收任意或特定子进程

（2）参数解析

第一个参数：进程号，可取以下值。

pid < -1     等待并回收特定进程组（由 pid标识）的任意子进程

pid == -1  等待并回收任意子进程，相当于 wait 函数  （掌握）

pid == 0    等待并回收与调用进程同进程组的任意子进程

pid > 0      等待并回收特定子进程（由pid标识） （掌握）

第二个参数：输出子进程的终止状态，可置 NULL

第三个参数：选项，可取以下值 （默认给 0 即可）

0    阻塞模式，若所等子进程仍在运行，则阻塞，直至其终止。  （掌握）

WNOHANG   非阻塞模式，若所等子进程仍在运行，则返回 0  （掌握）

WCONTINUED  若实现支持作业控制，那么由 pid 指定的任一子进程在停止后已经继续，但其装填尚未报告，则返回其状态。

WUNTRACED  若某实现支持作业控制，而由 pid 指定的任一子进程已处于停止状态，并且其状态自停止以来还未报告过，则返回其状态。WIFSTOPPED 宏确定返回值是否对应于一个停止的子进程。

（3）函数解析

1》》回收特定子进程

事实上，无论一个进程是正常终止还是异常终止，都会通过系统内核向其父进程发送 SIGCHLD (17)信号。父进程可以忽略该信号，也可以提供一个针对该信号的处理函数，在信号处理函数中以异步的方式回收子进程。这样做不仅流程简单，而且僵尸的存货时间短，回收效率高。

其中 error 等于 ECHILD 表示没有需要等待的子进程。

示例说明：

#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <sys/wait.h>#include <errno.h>int main (void){pid_t pid;if ((pid = fork ()) < 0)perror ("fork"), exit (1);else if (pid == 0){printf ("这是子进程 pid = %d\n", getpid ());printf ("父进程的 pid = %d\n", getppid ());exit (0);}else printf ("这是父进程 pid = %d\n", getpid ());//回收特定子进程pid = waitpid (pid, NULL, 0);if (pid == -1){if (errno != ECHILD)perror ("waitpid"), exit (1);}elseprintf ("%d子进程终止\n", pid);printf ("%d父进程终止\n", getpid ());return 0;}输出结果：这是父进程 pid = 2892这是子进程 pid = 2893父进程的 pid = 28922893子进程终止2892父进程终止

2》》非阻塞模式回收所有子进程

waitpid函数以非阻塞模式运行时，可以等待并回收所有子进程，等待的同时做空闲处理。

示例说明：

#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <sys/wait.h>#include <errno.h>int main (void){pid_t pid1;if ((pid1 = fork ()) < 0)perror ("fork"), exit (1);if (pid1 == 0){printf ("这是子进程pid1 = %d", getpid ());printf ("父进程pid1 = %d\n", getppid ());exit (0);}pid_t pid2;if ((pid2 = fork ()) < 0)perror ("fork"), exit (1);if (pid2 == 0){printf ("这是子进程pid2 = %d", getpid ());printf ("父进程pid2 = %d\n", getppid ());exit (0);}//sleep (2);printf ("这是父进程pid = %d\n", getpid ());while (1){pid_t pid = waitpid (-1, NULL, WNOHANG);if (pid == -1){if (errno != ECHILD)perror ("waitpid"), exit (1);printf ("子进程都死光了\n");break;}if (pid)printf ("%d子进程终止\n", pid);else printf ("在这里进行空闲处理\n");、//表示所等子进程仍在运行，此时父进程出现空闲时间，可在这里进行空闲处理。}return 0;}输出结果：这是父进程pid = 3029在这里进行空闲处理在这里进行空闲处理....在这里进行空闲处理在这里进行空闲处理这是子进程pid2 = 3031父进程pid2 = 3029这是子进程pid1 = 3030父进程pid1 = 3029在这里进行空闲处理3031子进程终止3030子进程终止子进程都死光了

3》》通过 WUNTRACED 和 WCONTINUED 支持作业控制 （了解）

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);

4》》使用2次 fork 避免僵尸进程

如果一个进程 fork 一个子进程，但不要它等待子进程终止，也不希望子进程处于僵尸状态直到父进程终止，实现这一要求的诀窍是调用 fork 两次。

#include <stdio.h>  #include <sys/wait.h>  #include <stdlib.h>    int main(void){  pid_t pid;  if((pid = fork()) < 0)perror("fork"), exit (1);else if(pid == 0){  if((pid = fork()) < 0)  perror("fork"), exit (1);else if(pid > 0)exit(0);  else{  sleep(2);  printf("second child,parent pid = %d\n",getppid());  exit(0);  }  }  if(waitpid(pid,NULL,0) != pid) //回收第一次fork的子进程，但是第二个没有回收  perror("waitpid"), exit (1); return 0;  }  输出结果：second child,parent pid = 1

3、wait 和 waitpid 函数区别

（1）在一个子进程终止前，wait 使其调用者阻塞，而 waitpid 有一选项 WNOHANG ，可使调用者不阻塞。

（2）waitpid 并不等待在其调用之后的第一个终止子进程，它有若干个选项，可以控制它所等待的进程。

（说的是 waitpid 第一个参数选项，如等待特定的子进程）

（3）waitpid 通过 WUNTRACED 和 WCONTINUED 支持作业控制。 

（4）wait(&status) 等同于 waitpid(-1, &status, 0);

4、wait 与 sleep 区别

我们上面简单提到了一下两者都可以避免产生孤儿进程。但是有什么区别呢，下面我们简单介绍下。

讲之前先说一下优先级，if (pid = fork () < 0)   对不对？ 

答案是错误的。 '<' 的优先级 高于 '='，所有应该是加括号  if ((pid = fork ()) < 0)  

（1）使用 wait 函数，避免孤儿进程

#include <stdio.h>  #include <unistd.h>  #include <stdlib.h>    int main (void)  {      pid_t pid, pr;      if ((pid = fork ()) < 0)          perror ("fork"), exit (1);      else if (pid == 0)      {          sleep (3);           printf ("这是子进程 pid = %d", getpid ());          printf ("父进程的 ppid = %d\n",  getppid ());  exit (0);    }      else       {  pr = wait (NULL);        printf ("这是父进程 ppid = %d\n", getpid ());      }      return 0;  }  输出结果：这是子进程 pid = 3603父进程的 ppid = 3602这是父进程 ppid = 3602

（2）使用 sleep，避免孤儿进程

#include <stdio.h>  #include <unistd.h>  #include <stdlib.h>    int main (void)  {      pid_t pid;      if ((pid = fork ()) < 0)          perror ("fork"), exit (1);      else if (pid == 0)      {          sleep (3);           printf ("这是子进程 pid = %d", getpid ());          printf ("父进程的 ppid = %d\n",  getppid ());  exit (0);    }      else       {  sleep (5);        printf ("这是父进程 ppid = %d\n", getpid ());      }      return 0;  }  输出结果：这是子进程 pid = 3611父进程的 ppid = 3610这是父进程 ppid = 3610

但是，如果你注意看输出时的等待时间，就会发现。

wait 等待 3 秒然后，同时输出结果。而 sleep 先等待 3 秒，打印子进程，然后再等待 2 秒打印父进程。
所以说，sleep 是休眠指定时间，到时间继续往下执行。而 wait 是等待，需要被触发才能继续往下执行。

当然，wait 还有其他功能，是 sleep 没有的。上面讲的很清楚了，就不一一说明了。

这里只是简单提一句，等讲到线程、Linux部分，可以继续深入探讨。

三、总结

第八章东西有点多，一章拆成了几篇文章来写，看的节奏有点慢。最近也有点分心了，周末出去玩没问题，但是占用休息和本来用来学习的时间用在修图上，这就不该了。收起玩心，抓紧时间复习吧！