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1）wait()和waitpid()函數說明
wait()函數用于使父進程（也就是調用wait()的進程）阻塞，直到一個子進程結束或者該進程接收到了一個指定的信號為止。如果該父進程沒有子進程或者它的子進程已經結束，則wait()就會立即返回。
waitpid()的作用和wait()一樣，但它并不一定要等待第一個終止的子進程，它還有若干選項，如可提供一個非阻塞版本的wait()功能，也能支持作業控制。實際上，wait()函數只是waitpid()函數的一個特例，在Linux內部實現wait()函數時直接調用的就是waitpid()函數。
2）wait()和waitpid()函數格式說明
表1列出了wait()函數的語法要點。
表1 wait()函數語法要點
| 所需頭文件 |
#include <sys/types.h> |
| #include <sys/wait.h> |
| 函數原型 |
pid_t wait(int *status) |
| 函數傳入值 |
這里的status是一個整型指針，是該子進程退出時的狀態。若status不為空，則通過它可以獲得子進程的結束狀態。另外，子進程的結束狀態可由Linux中一些特定的宏來測定 |
| 函數返回值 |
成功：已結束運行的子進程的進程號
失敗：-1
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表2列出了waitpid()函數的語法要點。
表2 waitpid()函數語法要點
| 所需頭文件 |
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
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| 函數原型 |
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options) |
| 函數傳入值 |
pid |
pid > 0：只等待進程ID等于pid的子進程，不管是否已經有其他子進程運行結束退出，只要指定的子進程還沒有結束，waitpid()就會一直等下去 |
| pid = -1：等待任何一個子進程退出，此時和wait()作用一樣 |
| pid = 0：等待其組ID等于調用進程的組ID的任一子進程 |
| pid < -1：等待其組ID等于pid的絕對值的任一子進程 |
| status |
同wait() |
| options |
WNOHANG：若由pid指定的子進程沒有結束，則waitpid()不阻塞而立即返回，此時返回值為0 |
| WUNTRACED：為了實現某種操作，由pid指定的任一子進程已被暫停，且其狀態自暫停以來還未報告過，則返回其狀態 |
| 0：同wait()，阻塞父進程，等待子進程退出 |
| 函數返回值 |
正常：已經結束運行的子進程的進程號 |
| 使用選項WNOHANG且沒有子進程退出：0 |
| 調用出錯：-1 |
3）waitpid()使用實例
由于wait()函數的使用較為簡單，在此僅以waitpid()為例進行講解。本例中首先使用fork()創建一個子進程，然后讓其子進程暫停5s（使用了sleep()函數）。接下來對原有的父進程使用waitpid()函數，并使用參數WNOHANG使該父進程不會阻塞。若有子進程退出，則waitpid()返回子進程號；若沒有子進程退出，則waitpid()返回0，并且父進程每隔1s循環判斷一次。該程序的流程圖如圖1所示。
圖1 waitpid()函數程序流程圖
該程序源代碼如下：
/* waitpid.c */
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
pid_t pc, pr;
pc = fork();
if (pc < 0)
{
printf("Error fork\n");
}
else if (pc == 0) /* 子進程 */
{
/* 子進程暫停5s */
sleep(5);
/* 子進程正常退出 */
exit(0);
}
else /* 父進程 */
{
/* 循環測試子進程是否退出 */
do
{
/* 調用waitpid()，且父進程不阻塞 */
pr = waitpid(pc, NULL, WNOHANG);
/* 若子進程還未退出，則父進程暫停1s */
if (pr == 0)
{
printf("The child process has not exited\n");
sleep(1);
}
} while (pr == 0);
/* 若發現子進程退出，打印出相應情況 */
if (pr == pc)
{
printf("Get child exit code: %d\n",pr);
}
else
{
printf("Some error occured.\n");
}
}
}
將該程序交叉編譯，下載到目標板后的運行結果如下：
$ ./waitpid
The child process has not exited
The child process has not exited
The child process has not exited
The child process has not exited
The child process has not exited
Get child exit code: 75
可見，該程序在經過5次循環后，捕獲到了子進程的退出信號，具體的子進程號在不同的系統上會有所區別。
讀者還可以嘗試把“pr = waitpid(pc, NULL, WNOHANG);”改為“pr = waitpid(pc, NULL, 0);”或者“pr = wait(NULL);”，運行的結果為：
$ ./waitpid
Get child exit code: 76
可見，在上述兩種情況下，父進程在調用waitpid()或wait()之后就將自己阻塞，直到有子進程退出為止。
本文選自華清遠見嵌入式培訓教材《從實踐中學嵌入式Linux應用程序開發》
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