系统编程-进程-wait、waitpid和WIFEXITED系列宏 超级详解
1. wait、waitpid 函数简介
补充：对于waitpid,如果返回值为0，表示指定去等待的子进程尚未结束。
该系列宏的使用方法展示：
PART1
实验思路：
使用wait系统调用让父进程给子进程收尸，并获取子进程的返回值。
同时，正常终止。
直接打印获取的返回值会与实际返回的值不一样，进而引出检查WIFEXITED/WEXITSTATUS(status)等系列宏。
实验1： waitpid或waitpid，使用展示， 同时，直接使用printf打印出子进程的返回值
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
int main(void)
{
int status = 0;
pid_t pid;
printf("pid: %ld\n", (long)getpid());
pid = fork();
if (pid < 0) {
printf("fork error");
}
else if (pid == 0) {
sleep(2);
printf("pid: %ld, ppid: %ld\n", (long)getpid(), (long)getppid());
exit(3);
}
if (waitpid(pid, &status, 0) != pid) { // if (wait(&status) != pid) { 这里也可以使用wait， 我这里对waitpid的使用也是阻塞方式的
printf("waitpid error");
}
else{
printf("status =%d\n", status);
}
return 0;
}
编译运行：
可以看到，本实验中的waitpid在2秒后才返回，成功替子进程收尸。
但是我们打印的status不对劲，我们的代码内子进程返回值是3， 打印的768是什么鬼？ 于是我们做实验2，使用WIFEXITED/WEXITSTATUS(status)等系列宏。
实验2： 在实验1的基础上新增使用WIFEXITED/WEXITSTATUS(status)等系列宏
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
void out_status(int status){
if(WIFEXITED(status)){
printf("normnal exit: %d \n", WEXITSTATUS(status));
}else if(WIFSIGNALED(status)){
printf("abnormal term: %d \n", WTERMSIG(status));
}else if(WIFSTOPPED(status)){
printf("stopped sig: %d \n", WSTOPSIG(status));
}else{
printf("unknow sig");
}
}
int main(void)
{
int status = 0;
pid_t pid;
printf("pid: %ld\n", (long)getpid());
pid = fork();
if (pid < 0) {
printf("fork error");
}
else if (pid == 0) {
sleep(2);
printf("pid: %ld, ppid: %ld\n", (long)getpid(), (long)getppid());
exit(3);
}
if (wait(&status) != pid) {
printf("waitpid error");
}
else{
printf("status =%d\n", status);
out_status(status);
}
return 0;
}
编译运行：
到此为止，wait和waitpid的阻塞式的使用，以及子进程正常返回的实验，顺利完成。
我们还需要判断子进程的异常终止、和判断子进程是否暂停了， 所以我们接着来完善这部分的知识体系。
PART2
子进程异常终止 - 实验：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
void out_status(int status){
if(WIFEXITED(status)){
printf("normnal exit: %d \n", WEXITSTATUS(status));
}else if(WIFSIGNALED(status)){
printf("abnormal term: %d \n", WTERMSIG(status));
}else if(WIFSTOPPED(status)){
printf("stopped sig: %d \n", WSTOPSIG(status));
}else{
printf("unknow sig");
}
}
int main(void)
{
int status = 0;
pid_t pid;
printf("pid: %ld\n", (long)getpid());
pid = fork();
if (pid < 0) {
printf("fork error");
}
else if (pid == 0) {
sleep(2);
printf("pid: %ld, ppid: %ld\n", (long)getpid(), (long)getppid());
// 我们可以在子进程内新增几行除零运算的代码，来引发子进程异常终止
int i=89, j=0;
int k = i/j;
printf("k=%d \n", k);
exit(3);
}
if (wait(&status) != pid) {
printf("waitpid error");
}
else{
printf("status =%d\n", status);
out_status(status);
}
return 0;
}
编译运行，同时查看下8号信号是什么信号
由度娘知，SIGFPE是系统发出的针对进程内进行非法运算的一个信号。
至此，我们又多了一个技能，可以判断子进程是否被异常终止，以及具体的异常终止原因了！
PART3
判断子进程是否暂停了
要判断子进程是否暂停了，不能使用wait，只能使用waitpid，而且需要加上特定的参数选项。
重申下列知识点:
由此可见,
waitpid函数的最后一个参数配置为WUNTRACED，则后续判断子进程返回状态时，需要结合WIFSTOPED宏、
waitpid函数的最后一个参数配置为WCONTINUED，则后续判断子进程返回状态时，需要结合WIFCONTINUED宏。
实验环节
实验目的：判断子进程是否暂停了、是否又继续运行起来了
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
void out_status(int status){
if(WIFEXITED(status)){
printf("normnal exit: %d \n", WEXITSTATUS(status));
}else if(WIFSIGNALED(status)){
printf("abnormal term: %d \n", WTERMSIG(status));
}else if(WIFSTOPPED(status)){
printf("stopped sig: %d \n", WSTOPSIG(status));
}else if(WIFCONTINUED(status)){
printf("WIFCONTINUED \n");
}else{
printf("unknow sig \n");
}
}
int main(void)
{
int status = 0;
pid_t pid;
printf("pid: %ld\n", (long)getpid());
pid = fork();
if (pid < 0) {
printf("fork error");
}
else if (pid == 0) {
int i=0;
printf("--child process begins running, pid=%d\n", getpid());
while(1){
i++;
if(i == 1000000)
i=0;
}
}
pid = waitpid(pid, &status, WUNTRACED);
printf("pid=%d \n", pid);
out_status(status);
pid = waitpid(pid, &status, WCONTINUED);
printf("pid=%d \n", pid);
out_status(status);
return 0;
}
运行：
一个终端内：
另一个终端内：
分析:
先向子进程发送19号信号，会使得父进程解除阻塞，获取到子进程被暂停了这一信息。
之后父进程又再次调用阻塞接口，等待子进程继续运行，当在该终端内发送18号信号，即可让子进程继续运行，从而使得父进程解除阻塞，获得子进程又继续运行了这一信息。
补充：
19) SIGSTOP 20) SIGTSTP
19号信号和29号信号的相同点： 都可以使得进程暂停，并且收到SIGCONT信号后可以让进程重新运行。
19号信号和29号信号的不同点： SIGSTOP不可以捕获(即使用信号处理函数)。
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