进程等待必要性
之前讲过，子进程退出，父进程如果不管不顾，就可能造成‘僵尸进程’的问题，进而造成内存泄漏。
另外，进程一旦变成僵尸状态，那就刀枪不入，“杀人不眨眼”的kill -9 也无能为力，因为谁也没有办法杀死一个已经死去的进程。最后，父进程派给子进程的任务完成的如何，我们需要知道。如，子进程运行完成，结果对还是不对，或者是否正常退出。父进程通过进程等待的方式，回收子进程资源，获取子进程退出信息
进程等待的方法
通过man手册进程查看
man 2 wait
wait()函数
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
pid_t wait(int*status);
返回值：
成功返回被等待进程pid，失败返回-1。
参数：
输出型参数，获取子进程退出状态,不关心则可以设置成为NULL下面测试一下wait()函数
接下来观察下进程状态，首先运行
while :; do ps axj | head -1 && ps ajx | grep mytest | grep -v grep; sleep 1; echo "----------------"; done
接下来执行程序
执行程序的同时查看进程状态
这样观察不到现象，代码改进一下
waitpid()函数
pid_ t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
返回值：
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；
参数：
pid：
Pid=-1,等待任一个子进程。与wait等效。
Pid>0.等待其进程ID与pid相等的子进程。
status:
WIFEXITED(status): 若为正常终止子进程返回的状态，则为真。（查看进程是否是正常退出）
WEXITSTATUS(status): 若WIFEXITED非零，提取子进程退出码。（查看进程的退出码）
options:
WNOHANG: 若pid指定的子进程没有结束，则waitpid()函数返回0，不予以等待。若正常结束，则返回该子进程的ID。1.如果子进程已经退出，调用wait/waitpid时，wait/waitpid会立即返回，并且释放资源，获得子进程退出信息。
2.如果在任意时刻调用wait/waitpid，子进程存在且正常运行，则进程可能阻塞。
3.如果不存在该子进程，则立即出错返回。
获取子进程status
wait和waitpid，都有一个status参数，该参数是一个输出型参数，由操作系统填充。
如果传递NULL，表示不关心子进程的退出状态信息。否则，操作系统会根据该参数，将子进程的退出信息反馈给父进程。
status不能简单的当作整形来看待，可以当作位图来看待，具体细节如下图（只研究status低16比特位）：
下面是获取退出码
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{
pid_t id = fork();
if (id == 0)
{
int cnt = 5;
while (cnt)
{
printf("我是子进程，我还活着呢，我还有%dS,pid:%d,ppid:%d\n", cnt--, getpid(), getppid());
sleep(1);
}
exit(107);
}
// 父进程
int status = 0;
pid_t ret_id = waitpid(id, &status, 0);
printf("我是父进程，等待子进程成功,pid:%d,ppid:%d,ret_id:%d,child exit code:%d\n", getpid(), getppid(), ret_id, (status >> 8) & 0xFF);
return 0;
}
其中status>>8&0xff获得整型值
下面是获取异常信号码
获取异常信号status&0x7f得出整型值
退出码为0，我们制造一个异常，在查看异常信号
我们继续改下程序，使程序无限循环
死循环也可以杀掉进程。
父进程在等待子进程的时候，也可以做别的事情
如果子进程没退，让父进程做其他事情，下面写一个程序来测试一下
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#define TASK_NUM 10
typedef void (*func_t)(); // 函数指针
func_t other_task[TASK_NUM] = {NULL};
// 预设一批任务
void sync_disk()
{
printf("这是一个刷新数据的任务!\n");
}
void sync_log()
{
printf("这是一个同步日志的任务!\n");
}
void net_send()
{
printf("这是一个进行网络发送的任务!\n");
}
// 加载任务函数指针到任务列表中
int LoadTask(func_t func)
{
int i = 0;
for (; i < TASK_NUM; i++)
{
if (other_task[i] == NULL)
break;
}
if (i == TASK_NUM)
return -1;
else
other_task[i] = func;
return 0;
}
// 初始化任务列表
void InitTask()
{
for (int i = 0; i < TASK_NUM; i++)
other_task[i] = NULL;
LoadTask(sync_disk);
LoadTask(sync_log);
LoadTask(net_send);
}
// 执行任务列表中的所有任务
void RunTask()
{
for (int i = 0; i < TASK_NUM; i++)
{
if (other_task[i] == NULL)
continue;
other_task[i]();
}
}
int main()
{
// 创建子进程
pid_t id = fork();
if (id == 0) // 子进程执行的代码
{
int cnt = 5;
while (cnt)
{
printf("我是子进程，我还活着呢，我还有%dS,pid:%d,ppid:%d\n", cnt--, getpid(), getppid());
sleep(1);
}
exit(107); // 子进程退出并返回107
}
// 父进程执行的代码
InitTask(); // 初始化任务列表
while (1)
{
int status = 0;
pid_t ret_id = waitpid(id, &status, WNOHANG); // 检测子进程状态
if (ret_id < 0)
{
printf("waitpid error!\n");
exit(1);
}
else if (ret_id == 0) // 子进程还在运行
{
RunTask(); // 执行任务列表中的所有任务
sleep(1);
continue;
}
else // 子进程已退出
{
printf("我是父进程，等待子进程成功,pid:%d,ppid:%d,ret_id:%d,child exit code:%d,child exit singal:%d\n", getpid(), getppid(), ret_id, (status >> 8) & 0xFF, status & 0x7F);
}
}
return 0;
} 
这个程序也就是说在子进程还没结束前，父进程还在闲着的时候，让父进程在等待的时候做一些别的事情。
WIFEXITED获取退出信号
WEXITSTATUS获取退出码
判断子进程是否正常退出，正常退出，通过WEXITSTATUS(status)获取退出码
判断是否正常退出，根据信号，收到信号，则是异常退出，通过WIFEXITED(status)判断
正常退出，信号为0，异常退出，我们中途杀掉进程看看信号码
具体代码实现
进程的阻塞等待方式
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{
pid_t pid;
pid = fork();
if (pid < 0)
{
printf("%s fork error\n", __FUNCTION__);
return 1;
}
else if (pid == 0)
{ // child
printf("child is run, pid is : %d\n", getpid());
sleep(5);
exit(257);
}
else
{
int status = 0;
pid_t ret = waitpid(-1, &status, 0); // 阻塞式等待，等待5S
printf("this is test for wait\n");
if (WIFEXITED(status) && ret == pid)
{
printf("wait child 5s success, child return code is :%d.\n", WEXITSTATUS(status));
}
else
{
printf("wait child failed, return.\n");
return 1;
}
}
return 0;
}进程的非阻塞等待方式
WNOHANG 是 Linux 中 waitpid() 函数的一个选项之一，它指示该函数在等待子进程状态变化时不要阻塞，即如果没有可用的子进程状态变化，则立即返回，而不是等待。
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main()
{
pid_t pid;
pid = fork();
if (pid < 0)
{
printf("%s fork error\n", __FUNCTION__);
return 1;
}
else if (pid == 0)
{ // child
printf("child is run, pid is : %d\n", getpid());
sleep(5);
exit(1);
}
else
{
int status = 0;
pid_t ret = 0;
do
{
ret = waitpid(-1, &status, WNOHANG); // 非阻塞式等待
if (ret == 0)
{
printf("child is running\n");
}
sleep(1);
} while (ret == 0);
if (WIFEXITED(status) && ret == pid)
{
printf("wait child 5s success, child return code is :%d.\n", WEXITSTATUS(status));
}
else
{
printf("wait child failed, return.\n");
return 1;
}
}
return 0;
}
