前言

如果，想要深入的学习Linux系统调用中的wait，waitpid函数，还是需要去自己阅读Linux系统中的帮助文档。
具体输入命令：

man 2 wait/waitpid

即可查阅到完整的资料信息。

wait函数

它是一个用于等待子进程结束的函数。该函数将暂停当前进程的执行，直到一个子进程结束或收到一个信号为止。当一个子进程结束时，wait函数会返回该子进程的PID（进程ID），并在status参数中返回子进程的退出状态信息。

wait函数的声明如下：

//需要引入的头文件
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
//函数原型
pid_t wait(int *status);

功能：等待任意一个子进程结束，如果任意一个子进程结束了，次函数会回收子进程的资源。参数：int *wstatus进程退出时的状态信息，传入的是一个int类型的地址，传出参数。返回值：- 成功：返回被回收的子进程的id- 失败：-1 (所有的子进程都结束，调用函数失败)

调用wait函数的进程会被挂起（阻塞），直到它的一个子进程退出或者收到一个不能被忽略的信时才被唤醒（相当于继续往下执行）。

如果没有子进程了，函数立刻返回，返回-1；如果子进程都已经结束了，也会立即返回，返回-1.

其中，pid_t是一个定义为int类型的数据类型，用于表示进程ID，而参数status是一个指向整数的指针，它是一个传出参数，用于保存子进程的退出状态信息。

退出信息相关宏函数

WIFEXITED(status) 非0，进程正常退出
WEXITSTATUS(status) 如果上宏为真，获取进程退出的状态（exit的参数）
WIFSIGNALED(status) 非0，进程异常终止
WTERMSIG(status) 如果上宏为真，获取使进程终止的信号编号
WIFSTOPPED(status) 非0，进程处于暂停状态
WSTOPSIG(status) 如果上宏为真，获取使进程暂停的信号的编号
WIFCONTINUED(status) 非0，进程暂停后已经继续运行

下面是一个wait函数的示例代码：

代码示例：使用wait函数回收子进程资源，并打印进程退出状态

// 导入wait，getpid，fork函数的头文件
// pid_t wait(int *wstatus);
//pid_t fork(void);
//pid_t getpid(void);
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main(){pid_t pid;//循环产生5个子进程for(int i = 0; i < 5; ++i){pid = fork();if(pid == 0) break; //为了不让子进程再产生孙子进程，所以要break掉}if(pid > 0 ){while(1){printf("I am parent process, process id = %d\n",getpid());int st;int ret = wait(&st);if(ret == -1) break; //如果所有子进程死完了，则结束while循环if(WIFEXITED(st)) printf("子进程%d正常退出\n",ret);if(WIFSIGNALED(st)) printf("子进程被%d号信号干掉了\n",WTERMSIG(st));}}if(pid == 0){while(1){printf("I am child process, process id = %d\n",getpid());sleep(50);exit(0);}}printf("所有子进程已杀死\n");return 0;
}

我们可以通过 kill -9 加上进程号 去杀死其中的子进程，观察退出信息相关宏函数的输出内容。

waitpid函数

waitpid()函数是一个用于等待子进程终止的系统调用。与wait()函数不同，waitpid()函数可以指定等待的进程ID，并且提供了更多的选项。

waitpid()函数的原型如下：

//需要引入的头文件，与wait函数相同
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
//函数原型
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

其中，pid参数指定了要等待的子进程的进程ID，status参数是用于获取子进程的终止状态的指针，options参数指定了waitpid()函数的行为。

pid参数的取值可以有以下几种情况：

pid > 0：等待进程ID为pid的子进程结束。
pid == 0：等待与当前进程在同一个进程组中的所有子进程结束。
pid == -1：等待任何一个子进程结束，与wait()函数相同。
pid < -1：等待进程组ID为pid的所有子进程结束。

status参数是一个指向整型变量的指针，用于获取子进程的退出状态，这一点与wait函数相同。当waitpid()函数返回时，如果status不为NULL，则子进程的退出状态会被存储在status指向的变量中。如果status为空，则子进程的退出状态会被忽略。

options参数是一个控制waitpid()函数行为的标志位，它可以取以下值：

WNOHANG：如果没有子进程结束，则立即返回0，不阻塞。
WUNTRACED：如果子进程进入暂停状态，也立即返回。
WCONTINUED：如果子进程恢复执行，则立即返回。
WSTOPPED：等待任何一个子进程进入暂停状态。
WEXITED：等待任何一个子进程结束。
WNOWAIT：不删除已经结束子进程的进程表项，用于后续处理。

waitpid()函数返回值有以下几种情况：

返回结束子进程的进程ID。
如果WNOHANG标志被设置并且没有子进程结束，则返回0。
如果调用进程没有子进程，则返回-1，并设置errno为ECHILD。
如果调用被一个信号中断，则返回-1，并设置errno为EINTR。

总之，waitpid()函数是一个强大的进程管理函数，可以精确地控制进程的等待和处理。

下面是一个wait函数的示例代码：

代码示例：使用waitpid函数回收子进程资源，并打印进程退出状态

// 导入函数的头文件
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main(){pid_t pid;//循环产生5个子进程for(int i = 0; i < 5; ++i){pid = fork();if(pid == 0) break; //为了不让子进程再产生孙子进程，所以要break掉}if(pid > 0 ){while(1){printf("I am parent process, process id = %d\n",getpid());sleep(15);int st;//用来获取信号int ret = waitpid(-1,&st,WNOHANG);if(ret == -1){perror("waitpid");break; } if(ret == 0) continue;if(WIFEXITED(st)) printf("子进程%d正常退出\n",ret);if(WIFSIGNALED(st)) printf("子进程被%d号信号干掉了\n",WTERMSIG(st));  }}if(pid == 0){while(1){printf("I am child process, process id = %d\n",getpid());sleep(50);exit(0);}}return 0;
}

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