开发者学堂课程【物联网开发- Linux 高级程序设计全套视频：Wait 函数】学习笔记，与课程紧密联系，让用户快速学习知识。
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Wait 函数
内容简介：
一、wait 或 waitpid 的作用
二、代码实现的过程及内容
三、wait 的相关内容
四、取出子进程的退出状态
一、wait 或 waitpid 的作用
进程的等待，那父子进程有时候需要进行简单的进程间同步，比如父进程等待子进程结束，子进程结束了之后，父进程再去干它的事情，然后父进程等待子进程结束，那个等是用的wait或者waitpid ，这两个函数当中的其中一个都能去等待子进程结束，
注意一下 wait 和 waitpid 的作用，其实它有两个作用，一个是等，父进程调用 wait 之后，只能是父等子，即父进程等子进程，父进程的程序执行 wait 或者 waitpid 的时候有两个作用，一个是挂起，等待子进程结束，等子进程结束了之后，它再解除挂起，然后继续往下运行代码，即就在等；第二个作用就是回收子进程的资源，子进程结束了之后回收子进程的资源，如果不调用 wait 或者 waitpid 等子进程结束了，父进程还没结束，这属于什么？
没有调用 wait ，父进程没有结束，子进程已经结束了，这个情况子进程的资源就没有被回收，子进程就处于僵尸状态，所以有一个概念叫僵尸进程，那么什么叫做僵尸进程?
子进程已经结束了，父进程没有结束，而且父进程没有去调 wait 去回收它的资源。
二、代码实现的过程及内容
1、修改上节代码
在讲wait函数之前先把代码改一下，先输以下代码:
[01_day]./fork3
In write to stdout
Before fork
In son process
In father process
[01_day]./fork3 > aaa.txt
[01_day]vi aaa.txt
[01_day]cp fork.c wait.c
[01_day]vi wait.c
点执行之后代码如下所示:
/********************************************************
* Filename: fork.c
* Description:
* Version: 1.0
* Created: 2019年01月08日 01时43分00秒
* Revision: none\
* Compiler: gcc
* Author: YOUR NAME().
* Company:
**********************************************************
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid;
pid=fork();
if(pid<0)
{
perror(“fork”)
return 0;
}
else if(pid == 0)
{
while(1)
{
printf(“this is son process\n”);
sleep(1);
}
}
else
{
while(1)
}
2、再将代码中 while 循环改成 for 循环
可以看到子进程 while 循环，现将 while 循环改成 for 循环，如下所示:
/********************************************************
* Filename: fork.c
* Description:
* Version: 1.0
* Created: 2019年01月08日 01时43分00秒
* Revision: none\
* Compiler: gcc
* Author: YOUR NAME().
* Company:
**********************************************************
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid;
int i;
pid=fork();
if(pid<0)
{
perror(“fork”)
return 0;
}
else if(pid == 0)
{
//while(1)
for(i=0;i<5;i++)
{
printf(“this is son process\n”);
sleep(1);
}
}
else
while(1)
}
I 小于五， I 加加是让它循环五次，当然在此前要定义一个整形的变量 i ，如上所示般，那样子进程只能活五秒，而父进程一直在循环，父进程没有调 wait ，没有调 wait 它既不会等，也不会回收子进程的资源。
3、运行上述代码及说明
运行以上修改之后的代码，运行结果如下:
[01_day]./fork3
In write to stdout
Before fork
In son process
In father process
[01_day]./fork3 > aaa.txt
[01_day]vi aaa.txt
[01_day]cp fork.c wait.c
4、ps两个进程的状态及说明
可以看到前五秒的时候它俩都在，五秒钟之后子进程已经结束了，而父进程一直在执行，这时用 ps 来这两个进程的状态，
结果如下所示:
[~]ps -a
PID TTY TIME CMD
6574 pts/0 00:00:00 wait
6575 pts/0 00:00:00 wait <defunct>
6763 pts/0 00:00:00 ps
可以看到父进程的进程号是6574，是一个正常的进程，而子进程还在，按理说这个时候子进程已经都结束了，但是“ps -a”的时候,子进程的进程信息还能打出来，可以看到后面带了一个单词，那就说明这个时候子进程已经结束了，但是它的资源没有被回收，子进程处于僵尸状态，进程已经结束，但资源没有被回收，但是尸体没烂，没有被大自然分解，这相当于父进程还在，子进程已经结束了，父进程如果不回收它的资源，那么子进程就是僵尸，如果父进程也结束了，父进程也没回收，那父子进程都挂了，系统就回收，但只要父进程还在，系统就不会回收子进程的资源。
5、修改程序的说明
再将程序稍微改一改，在 while 处添加 wait ，调一下 wait ，它会先等子进程结束了，回收子进程的资源，再运行父进程的 while循环，此程序一开始父进程就执行，然后先让它等，怎么等？
这个函数有一个参数是一个整型的指针，这个参数用来保存子进程的退出状态的，定义一个整形的变量传递指针进去，这个指针指向的整形变量就保存了子进程的退出状态。
三、wait 的相关内容
1、返回值
返回值是什么?如果执行成功，返回的是子进程的进程号，出错返回负一。
2、功能及其代码和说明
看此函数的功能，它详细的描述等待子进程终止，如果子进程终止了，则该函数回收它的资源，如果子进程没有终止就等，调用 wait 函数的进程会被挂起，即进入挂起状态，直到它的一个子进程退出或收到一个不能被忽视的信号才会被唤醒，父进程只要调了 wait ，父进程就开始等，一直停在那里，直到它有一个子进程退出了或者是收到一个信号了，它才不等了，如果等的时候，如果调用进程没有子进程，是等不到的，或者它的子进程已经结束了，然后该函数它就不会堵塞，直接立即返回，现在试一下，将代码进行稍微的修改，如下所示:
/********************************************************
* Filename: fork.c
* Description:
* Version: 1.0
* Created: 2019年01月08日 01时43分00秒
* Revision: none\
* Compiler: gcc
* Author: YOUR NAME().
* Company:
**********************************************************
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid;
pid_t pid_bk;
int i;
int s;
pid=fork();
if(pid<0)
{
perror(“fork”)
return 0;
}
else if(pid == 0)
{
//while(1)
for(i=0;i<5;i++)
{
printf(“this is son process\n”);
sleep(1);
}
}
else
{
pid_bk=wait(&s)
printf(“pid_bk=%d\n”,pid-bk”)
while(1)
{
printf(“this is father process\n”)
sleep(1)
}
}
用 s 保存子进程的退出状态，可以看到子进程是循环五次的，父进程当中调 wait ，传 s 的地址进来。接 wait 的返回值，如果 wait成功，它应该是子进程的进程号， s 里边保存着子进程的退出状态，如果不想保存子进程的退出状态。
可以看到子进程在“for(i=0;i<5;i++)
{
printf(“this is son process\n”);
sleep(1);
}”循环5秒，然后父进程就会“pid_bk=wait(&s)”再等五秒，等五秒钟到了之后，子进程结束了，然后它将状态保存在 S 里边，并且返回值给 pid_bk 赋值，即子进程的进程号，然后 wait 还会干一件事情，即回收子进程的资源，然后父进程再进入循环。
3、运行上述代码及说明
将以上代码运行，效果如下:
[01_day]./wait
this is son process
this is son process
this is son process
this is son process
this is son process
pid_bk=6815
this is father process
this is father process
this is father process
this is father process
this is father process
可以看到前五秒的时候只有子进程在打印，父进程在 wait ，五秒钟之后，拿到了子进程的进程号码，父进程就开始在运行 while (1）了。
4、ps -a代码及说明
这时再去 ps -a ，执行代码效果如下:
[~]ps -a
PID TTY TIME CMD
6814 pts/0 00:00:00 wait
6817 pts/2 00:00:00 ps
会发现子进程看不见了，只有父进程在，因为在代码当中去 wait的时候， wait 几个功能，一个是等到了之后，它要回收子进程的资源，然后将子进程的退出状态保存 S 里边，并且返回子进程的记号，这是 wait 的功能， wait 通过上述例子改编，能看到wait的效果。
四、取出子进程的退出状态
1、分析
子进程的退出状态怎么拿到?可以通过 WIFEXITED(status) 和WEXITSTATUS(status) ，子进程退出状态保存在 S 里边，然后可以通过 S ，
通过 WIFEXITED(status) 和 WEXITSTATUS(status) ，通过 WIFEXITED(status) 传 S 进去，这个 WIFEXITED(status) 的意思是:如果子进程是正常终止的，那取出的字段为非零，就是整个表达式的结果不为零，什么是非正常终止?
如果收到信号，然后终止的话，即被别人杀掉了，这就是非正常终止，如果程序正常结束了，即Retire了，就是正常终止，如果是正常终止的。
2、代码修改
现在将以上代码加个判断，如下所示:
/********************************************************
* Filename: fork.c
* Description:
* Version: 1.0
* Created: 2019年01月08日 01时43分00秒
* Revision: none\
* Compiler: gcc
* Author: YOUR NAME().
* Company:
**********************************************************
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid;
pid_t pid_bk;
int i;
int s;pid=fork();
if(pid<0)
{
perror(“fork”)
return 0;
}
else if(pid == 0)
{
//while(1)
for(i=0;i<5;i++)
{
printf(“this is son process\n”);
sleep(1);
}
return 5
}
else
{
pid_bk=wait(&s)
if(WIFEXITED(s) != 0)
{
printf(“%d\n”,WEXITSTATUS(s));
}
printf(“pid_bk=%d\n”,pid-bk”)
while(1)
{
printf(“this is father process\n”)
sleep(1)
}
}
3、代码说明
在上文代码中如果它不等于零，即是正常结束的，如果正常结束，看一下子进程的返回值，子进程会执行 return 0 ，那在上文代码中return 5 ，结束了之后就可以拿到它的返回值，那么怎么拿到它的返回值？可以通过 WEXITSTATUS(status) ，它传 S 进去。
4、首次执行结果出错
将以上代码运行，结果如下:
[01_day]gcc wait.c -o wait
/tmp/cc4Gf6DO.o: In function `main’:
wait.c:(.text+0x83) : undefined reference to `WIFEXITED’
wait.c:(.text+0x83) : undefined reference to `WEXITSTATUS’
collect2 : 1d 返回 1
5、对代码进行修改
`WIFEXITED’这个不认识,那是因为什么？因为 wait 函数应该包含头文件，所以将以上代码修改为:
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid;
pid_t pid_bk;
int i;
int s;
pid=fork();
if(pid<0)
{
return 0;
}
else if(pid == 0)
{
//while(1)
for(i=0;i<5;i++)
{
printf(“this is son process\n”);
sleep(1);
}
return 5
}
else
{
pid_bk=wait(&s)
if(WIFEXITED(s) != 0)
{
printf(“%d\n”,WEXITSTATUS(s));
}
printf(“pid_bk=%d\n”,pid-bk”)
while(1)
{
printf(“this is father process\n”)
sleep(1)
}
}
6、再次运行代码及说明
再将上述代码运行试一下效果，效果如下：
可以看到前五秒都是子进程，父进程等五秒，五秒钟到了之后，打了那个五，所以说这是 wait 的功能，即子进程的退出状态保存在 S里边，
然后可以通过特定的 WIFEXITED(status)和WEXITSTATUS(status) 判断资金是否是正常终止退出的、子进程的返回值是多少，到此为止 wait 讲的差不多了。
