在C语言中，wait 函数主要用于进程管理，它是一个系统调用，定义在 <sys/wait.h> 头文件中，用于让父进程等待其子进程结束，并获取子进程的终止状态。下面为你详细介绍其概念和使用方法。
概念
wait 函数的原型如下：
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *wstatus);
- 参数：
wstatus：这是一个指向整数的指针，用于存储子进程的终止状态信息。如果不关心子进程的终止状态，可以将其设置为NULL。
- 返回值：
- 若调用成功，
wait函数会返回终止子进程的进程ID（PID）。 - 若调用失败，返回 -1，并设置
errno来指示具体的错误类型。常见的错误情况包括没有子进程、调用被信号中断等。
- 若调用成功，
使用方法
基本使用
以下示例展示了如何使用 wait 函数让父进程等待子进程结束：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
int main() {
pid_t pid;
int status;
// 创建子进程
pid = fork();
if (pid < 0) {
// 处理 fork 失败的情况
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
} else if (pid == 0) {
// 子进程代码
printf("子进程开始执行，进程ID: %d\n", getpid());
sleep(2); // 模拟子进程执行一些任务
printf("子进程执行完毕\n");
exit(EXIT_SUCCESS);
} else {
// 父进程代码
printf("父进程等待子进程结束，子进程ID: %d\n", pid);
// 调用 wait 函数等待子进程结束
pid_t terminated_pid = wait(&status);
if (terminated_pid == -1) {
perror("wait");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("子进程 %d 已结束，退出状态: %d\n", terminated_pid, WEXITSTATUS(status));
}
return 0;
}
在这个例子中：
- 首先使用
fork函数创建一个子进程。 - 子进程执行一些任务（这里通过
sleep函数模拟），然后调用exit函数退出。 - 父进程调用
wait函数等待子进程结束，并通过WEXITSTATUS宏来获取子进程的退出状态。
检查子进程的终止状态
wait 函数的 wstatus 参数可以用来获取子进程的终止状态信息，通过一些宏可以对这些信息进行解析：
WIFEXITED(status)：若子进程正常退出（通过exit或return），该宏返回非零值。WEXITSTATUS(status)：当WIFEXITED为真时，该宏返回子进程的退出状态码。WIFSIGNALED(status)：若子进程因接收到信号而终止，该宏返回非零值。WTERMSIG(status)：当WIFSIGNALED为真时，该宏返回导致子进程终止的信号编号。
以下是一个示例，展示如何使用这些宏来检查子进程的终止状态：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
int main() {
pid_t pid;
int status;
pid = fork();
if (pid < 0) {
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
} else if (pid == 0) {
// 子进程代码
printf("子进程开始执行，进程ID: %d\n", getpid());
sleep(2);
printf("子进程执行完毕\n");
exit(42); // 设置退出状态码为 42
} else {
// 父进程代码
printf("父进程等待子进程结束，子进程ID: %d\n", pid);
pid_t terminated_pid = wait(&status);
if (terminated_pid == -1) {
perror("wait");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (WIFEXITED(status)) {
printf("子进程正常退出，退出状态码: %d\n", WEXITSTATUS(status));
} else if (WIFSIGNALED(status)) {
printf("子进程因信号 %d 终止\n", WTERMSIG(status));
}
}
return 0;
}
注意事项
- 阻塞特性：
wait函数是阻塞的，意味着父进程会一直等待，直到有一个子进程结束。如果没有子进程，wait函数会立即返回 -1。 - 资源回收：使用
wait函数可以避免产生僵尸进程。僵尸进程是指子进程已经结束，但父进程没有回收其资源的进程。通过调用wait函数，父进程可以获取子进程的终止状态，并释放其占用的系统资源。
