waitpid函数

#include <sys/wait.h>

#include <sys/types.h>

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

作用：同wait，但可指定pid进程清理，可以不阻塞。

waitpid函数的第二个参数int *status跟wait函数的形参一样，且都是利用相同的宏函数来进一步获取结束进程的状态和终止原因。

第一个形参pid：>0，则回收指定参数（pid）的PID进程；=-1，则回收该父进程的任意一个子进程，相当于wait函数；=0，则回收和当前调用waitpid函数一个组的任意子进程（即跟父进程在同一个组的所有子进程）；<-1，则回收指定进程组内的任意子进程。因此，-1的范围最大，所有子进程；其次是小于-1和0，最后是指定具体的子进程。注意，wait函数和waitpid函数只能回收父进程自己的子进程，且一次wait或waitpid调用只能清理一个子进程，清理多个子进程应使用循环。在默认情况下，父进程fork后产生的子进程跟父进程在同一个进程组，因此参数为0时，在这种情况下，相当于回收fork产生的所有子进程。

再次强调：一次wait或waitpid调用只能回收一个子进程，如果回收的是多个子进程，则哪一个子进程先结束，则回收哪一个。如果都回收，则可以采用循环（for、while、do while等）。

第三个参数options：为0，则代表阻塞等待子进程结束，再回收，跟wait一样；为WNOHANG，则不再等待，如果要回收的子进程都在运行，则直接返回0，然后接着执行后续程序；为WUNTRACED，如果子进程由于被停止产生的SIGCHLD，waitpid则立即返回；为WCONTINUED，如果子进程由于被SIGCONT唤醒而产生的SIGCHLD，waitpid则立即返回。

对于waitpid的返回值：如果没有子进程或其它错误原因，则返回-1；如果成功回收子进程，则返回回收的那个子进程的ID；如果第三个参数为WNOHANG，且子进程都在运行，则返回0。

因此：waitpid( -1, NULL,0) 与 wait( NULL )是等效的，都是阻塞等待回收所有子进程。

//代码

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>int main(void)
{pid_t pid, pid2, wpid;int flg = 0;pid = fork();pid2 = fork();  //此时总共有4个进程（不包括shell）if(pid == -1){perror("fork error");exit(1);} else if(pid == 0){  //注意：pid=0的进程有两个，子进程和子进程的子进程printf("I'm process child, pid = %d\n", getpid());sleep(5);exit(4);} else {        //注意：pid>0的进程有两个，父进程和子进程do {wpid = waitpid(pid, NULL, WNOHANG);printf("---wpid = %d--------%d\n", wpid, flg++);if(wpid == 0){printf("NO child exited\n");sleep(1);}} while (wpid == 0);            //子进程不可回收if(wpid == pid){                //回收了指定子进程printf("I'm parent, I catched child process,""pid = %d\n", wpid);} else {printf("other...\n");}}return 0;
}

[root@localhost wait]# ./waitpid

---wpid = 0--------0

NO child exited

I'm process child, pid = 33493

---wpid = -1--------0

I'm process child, pid = 33495

other...

---wpid = 0--------1

NO child exited

---wpid = 0--------2

NO child exited

---wpid = 0--------3

NO child exited

---wpid = 0--------4

NO child exited

---wpid = 33493--------5

I'm parent, I catched child process,pid = 33493

//代码：阻塞回收一个子进程

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>int main(int argc, char *argv[])
{int n = 5, i;                           //默认创建5个子进程pid_t p, q;if(argc == 2) {n = atoi(argv[1]);  //将字符串转化为整数}for(i = 0; i < n; i++) {//出口1,父进程专用出口p = fork();if(p == 0)break;                  //出口2,子进程出口,i不自增else if (i == 3){q = p;   //将第4个子进程的ID保存在q中}}if(n == i){sleep(n);printf("I am parent, pid = %d\n", getpid());pid_t pid = waitpid(-1,NULL,0); //等价于 pid_t pid = wait(NULL);if( pid == -1){perror("waitpid");exit(1);}while(1);  //让父进程陷入死循环，防止子进程被init回收} else {sleep(i);printf("I'm %dth child, pid = %d\n", i+1, getpid());}return 0;
}


//代码：阻塞回收指定的进程（第4个子进程）if(n == i){sleep(n);printf("I am parent, pid = %d\n", getpid());//pid_t pid = waitpid(-1,NULL,0); //等价于 pid_t pid = wait(NULL);pid_t pid = waitpid(q,NULL,0);
if( pid == -1){perror("waitpid");exit(1);}while(1);  //让父进程陷入死循环，防止子进程被init回收} else {sleep(i);printf("I'm %dth child, pid = %d\n", i+1, getpid());}//代码：阻塞回收所有的子进程if(n == i){sleep(n);printf("I am parent, pid = %d\n", getpid());//pid_t pid = waitpid(-1,NULL,0); //等价于 pid_t pid = wait(NULL);//pid_t pid = waitpid(q,NULL,0);while(waitpid(-1,NULL,0)); // 等价于while(wait(NULL));while(1);  //让父进程陷入死循环，防止子进程被init回收
认回收} else {sleep(i);printf("I'm %dth child, pid = %d\n", i+1, getpid());}//代码：非阻塞（WNOHANG）回收所有的子进程if(n == i){sleep(n);printf("I am parent, pid = %d\n", getpid());//pid_t pid = waitpid(-1,NULL,0); //等价于 pid_t pid = wait(NULL);//pid_t pid = waitpid(q,NULL,0);//while(waitpid(-1,NULL,0)); // 等价于while(wait(NULL));do{
pid_t pid = waitpid(-1,NULL,WNOHANG);if ( pid > 0 )n--;}while( n > 0 )while(1);  //让父进程陷入死循环，防止子进程被init回收} else {sleep(i);printf("I'm %dth child, pid = %d\n", i+1, getpid());}

[root@localhost wait]# ps aux

root 34224 57.1 0.0 4164 356 pts/0 R+ 22:58 0:06 ./loop_fork

root 34230 0.0 0.0 123360 1380 pts/2 R+ 22:58 0:00 ps aux

可以看到，所有子进程都被回收，没有僵尸进程。

当第一个参数为-1时，为指定进程组：

[root@localhost wait]# ps ajx

PPID PID PGID SID TTY TPGID STAT UID TIME COMMAND

0 2 0 0 ? -1 S 0 0:00 [kthreadd]

ps ajx指令：PPID为父进程ID；PID为进程ID；PGID为进程组ID。SID为会话ID。

[root@localhost wait]# cat | cat | cat | cat //执行这个命令，然后查看进程组ID

[root@localhost wait]# ps ajx

29904 34326 34326 29904 pts/0 34326 S+ 0 0:00 cat