Linux进程等待机制全解析（掌握wait与waitpid函数的使用）

Linux提供了wait和waitpid函数来实现进程等待。

1. wait函数

wait函数会阻塞父进程，直到任何一个子进程结束。函数原型如下：

pid_t wait(int *status);

参数status是一个指针，用于存储子进程的退出状态。如果不需要状态，可以传入NULL。

返回值是结束的子进程的PID，如果出错返回-1。

示例代码：

#include #include #include #include int main() {    pid_t pid = fork();    if (pid == 0) {        // 子进程        printf("子进程执行任务...");        sleep(2);        printf("子进程结束。");    } else if (pid > 0) {        // 父进程        int status;        pid_t child_pid = wait(&status);        printf("父进程等待子进程 %d 结束，状态：%d", child_pid, status);    }    return 0;}

2. waitpid函数

waitpid函数更灵活，可以指定等待哪个子进程，以及是否阻塞。函数原型：

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

参数pid指定子进程PID：

• 如果pid > 0，等待该PID的子进程；
• 如果pid = -1，等待任何子进程，类似wait；
• 如果pid = 0，等待同一进程组的任何子进程；
• 如果pid < -1，等待进程组ID为|pid|的任何子进程。

参数status同wait。

参数options：可以指定WNOHANG，使函数非阻塞，即如果没有子进程结束，立即返回0。

返回值：如果成功，返回子进程PID；如果使用WNOHANG且没有子进程结束，返回0；出错返回-1。

示例代码：

#include #include #include #include int main() {    pid_t pid = fork();    if (pid == 0) {        // 子进程        printf("子进程执行...");        sleep(3);        printf("子进程完成。");    } else if (pid > 0) {        // 父进程        int status;        pid_t child_pid;        do {            child_pid = waitpid(pid, &status, WNOHANG);            if (child_pid == 0) {                printf("子进程尚未结束，父进程做其他事情...");                sleep(1);            }        } while (child_pid == 0);        if (child_pid == pid) {            printf("父进程等待子进程 %d 结束，状态：%d", child_pid, status);        }    }    return 0;}

3. 僵尸进程与进程等待

如果父进程不等待子进程，子进程结束后会成为僵尸进程，占用系统资源。通过wait或waitpid，父进程可以回收子进程资源，避免僵尸进程。这是Linux进程控制中的重要概念。

4. 总结

进程等待是Linux进程控制中的重要环节，掌握wait和waitpid函数对于编写健壮的多进程程序至关重要。通过本教程，您应该了解了如何利用这些函数来管理子进程并避免僵尸进程。