Linux应用编程—3.wait()函数

​ 首先引入三个函数，我们通过在Linux终端下查阅它的作用与使用方法。

​ Linux终端命令下输入：man exit，敲击回车键即可打开exit函数详情页。

图1 exit编程手册

​ exit函数的作用是终止一般进程，没有返回值。默认传入0表示正常退出。

​ Linux终端命令下输入：man perror，敲击回车键即可打开perror函数详情页。

图2 perror编程手册

​ perror用来打印一条系统错误信息。没有返回值，传入参数是字符串类型。

3.1 wait()函数详情

​ Linux终端命令下输入：man wait，敲击回车键即可打开wait函数详情页。

图3 wait编程手册

​ wait函数用来等待进程改变状态，入参是一个int型指针，如果wait函数调用成功，返回值是被终止子进程的id号，如果失败则返回-1。根据该函数的描述可知：wait函数被用于等待调用进程的子进程状态的改变，并获取状态改变的子进程的信息。子进程终止、子进程通过信号终止、子进程通过信号被唤醒。如果一个子进程早已改变，会立即返回，否则，wait函数将阻塞等待子进程状态改变。

​ 总结一下，wait函数就是用来阻塞式监控子进程状态的改变的。

3.2 wait()函数编程

​ wait函数具体是如何监控子进程结束的呢，我们创建3个进程，当然这里不能直接连续调用3次fork函数，否则创建的进程是8个。而是，每一个进程执行一定时间后，主动调用exit函数结束进程。wait函数的调用进程等待子进程结束，然后打印结束子进程的id号，直到没有子进程，使用exit函数终止wait函数的调用进程。

​ 我们即将创建的3个子进程让其分别执行不同的时间后退出。这里我们使用int main(int * argc, char * argv[])。通过向main函数传参来让3个子进程得到自己子进程存在的时间。其中，argc参数表示了入参的个数，argv表示传入的参数。

图4 终端下向main函数传参

​ 其中，./a.out是参数1、字符’2’是参数2，'4’是参数3、'8’是参数4，所以，argc = 4，argv[1] = ‘2’; argv[2] = ‘4’; argv[3] = ‘8’;

​ 代码如下：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{

        pid_t pid;
        int i = 0, numDead;

        for(i = 1; i < argc; i++)			//创建3个子进程，因为argc = 4，所以i从1开始循环。 
        {
                switch(fork())
                {
                        case -1:
                                perror("fork()\n");
                                exit(0);
                        case 0:
                                printf("Child process %d, pid = %d, sleeping %s seconds.\n", i, getpid(), argv[i]);
                                sleep(atoi(argv[i]));		//atio(),字符转整形
                                exit(0);
                        default:
                                break;
                }
        }

        numDead = 0;

        while(1)
        {
                pid = wait(NULL);
                if(-1 == pid)
                {
                        printf("No more child process!\n");
                        exit(0);
                }
                numDead++;
                printf("wait() return child pid = %d.\n", pid);
        }

        return 0;
}

​ 在Linux终端下输入：./a.out 2 4 8

​ 运行结果：

Child process 1, pid = 4666, sleeping 2 seconds.
Child process 2, pid = 4667, sleeping 4 seconds.
Child process 3, pid = 4668, sleeping 8 seconds.
wait() return child pid = 4666.
wait() return child pid = 4667.
wait() return child pid = 4668.
No more child process!

​ 前三条语句同时打印出来，分别是调用进程建立的三个子进程以及其进程id号，子进程1延时2秒后，调用exit(0)函数终止，然后wait()函数检测到其终止，返回子进程1的进程id号。子进程2延时4秒后，调用exit(0)函数终止进程，同样wait()函数检测到其终止，返回子进程1的进程id号。子进程3过程类型进程1和2。当调用进程没有子进程后，wait()函数返回-1，调用进程使用exit(0)函数终止。

3.3 wait()函数总结

​ wait()函数用来等待进程结束，或者说是进程状态改变，属于阻塞式等待。如果等待到子进程终止，返回该进程的id，如果函数调用失败，则返回-1。linux终端下可以向main函数传参，也就是声明main函数时，入口写为这样：int main(int * argc， char *argv[])。其中，argc代表入参的个数，argv代表入参。