當一個進程正常或異常終止時，內核就向其父進程發送SIGCHLD信號。因為子進程終止是個異步事件（這可以在父進程運行的任何時候發生），所以這種信號也是內核向父進程發的異步通知。父進程可以選擇忽略該信號，或者提供一個該信號發生時即被調用執行的函數（信號處理程序）。對于這種信號的系統默認動作是忽略它）。

調用wait或waitpid的進程可能會發生的情況：

• 如果其所有子進程都還在運行，則阻塞。
• 如果一個子進程已終止，正等待父進程獲取其終止狀態，則取得該子進程的終止狀態立即返回。
• 如果它沒有任何子進程，則立即出錯返回。

如果進程由于接收到SIGCHLD信號而調用wait，則可期望wait會立即返回。但是如果在任意時刻調用wait，則進程可能會阻塞。

#include <sys/wait.h>pid_t wait( int *statloc );返回值：若成功則返回已終止子進程ID，若出錯則返回-1pid_t waitpid( pid_t pid, int *statloc, int options );返回值：若成功則返回狀態改變的子進程ID，若出錯則返回-1，若指定了WNOHANG選項且pid指定的子進程狀態沒有發生改變則返回0

這兩個函數的區別如下：

• 在一個子進程終止前，wait使其調用者阻塞，而waitpid有一個選項，可使調用者不阻塞。
• waitpid并不等待在其調用之后的第一個終止子進程，它有若干個選項，可以控制它所等待的進程。

如果一個子進程已經終止，并且是一個僵死進程，則wait立即返回并取得該子進程的狀態，否則wait使其調用者阻塞直到一個子進程終止。如果調用者阻塞而且它有多個子進程，則在其一個子進程終止時，wait就立即返回。因為wait返回終止子進程的進程ID，所以它總能了解是哪一個子進程終止了。

這兩個函數的參數statloc是一個整型指針。如果statloc不是一個空指針，則終止進程的終止狀態就存放在它所指向的單元內。如果不關心終止狀態，則可將該參數指定為空指針。

依據傳統，這兩個函數返回的整型狀態字是由實現定義的。其中某些位表示退出狀態（正常返回），其他位則指示信號編號（異常返回），有一位指示是否產生了一個core文件等。POSIX.1規定狀態用定義在<sys/wait.h>中的各個宏來查看。有四個互斥的宏可用來取得進程終止的原因，它們的名字都以WIF開始?；谶@四個宏中哪一個值為真，就可選用其他宏（表8-1說明欄中下劃線標注的宏）來取得終止狀態、信號編號等。這四個互斥的宏示于表8-1中。

表8-1 檢查wait和waitpid所返回的終止狀態的宏

程序清單8-3 打印exit狀態的說明

[root@localhost apue]# cat PRog8-3.c#include "apue.h"#include <sys/wait.h>void pr_exit(int status){        if(WIFEXITED(status))                printf("normal termination, exit status = %d/n",                        WEXITSTATUS(status));        else if(WIFSIGNALED(status))                printf("abnormal termination, signal number = %d%s/n",                        WTERMSIG(status),#ifdef  WCOREDUMP                WCOREDUMP(status) ? " (core file generated)" : "");#else                "");#endif        else if(WIFSTOPPED(status))                printf("child stopped, signal number = %d/n",                        WSTOPSIG(status));}

程序清單8-4 演示不同的exit值（調用prog8-3中的pr_exit函數）

[root@localhost apue]# cat prog8-4.c#include "apue.h"#include <sys/wait.h>intmain(void){        pid_t   pid;        int     status;        if ((pid = fork()) < 0)                err_sys("fork error");        else if (pid == 0)                exit(7);                /* child */        if (wait(&status) != pid)       /* wait for child */                err_sys("wait error");        pr_exit(status);                /* and print its status */        if ((pid = fork()) < 0)                err_sys("fork error");        else if (pid == 0)              /* child */                abort();        if (wait(&status) != pid)       /* wait for child */                err_sys("wait error");        pr_exit(status);                /* and print its status */        if ((pid = fork()) < 0)                err_sys("fork error");        else if (pid == 0)              /* child */                status /= 0;            /* divide by 0 generates SIGPE */        if (wait(&status) != pid)       /* wait for child */                err_sys("wait error");        pr_exit(status);                /* and print its status */        exit(0);}

運行該程序可得：

[root@localhost apue]# ./prog8-4normal termination, exit status = 7abnormal termination, signal number = 6abnormal termination, signal number = 8

不幸的是，沒有一種可移植的方法將WTERMSIG得到的信號編號映射為說明性的名字。我們必須查看<signal.h>頭文件才能知道SIGABRT的值是6，SIGFPE的值是8.

正如前面所述，如果一個進程有幾個子進程，那么只要有一個子進程終止，wait就返回。如果要等待一個指定的進程終止（如果知道要等待進程的ID），那么該如何做呢？POSIX.1定義了waitpid函數以提供這種功能（以及其他一些功能）。

對于waitpid函數中pid參數的作用解釋如下：

waitpid函數返回終止子進程的進程ID，并將該子進程的終止狀態存放在由status指向的存儲單元中。對于wait，其唯一的出錯是調用進程沒有子進程（函數調用被一個信號中斷時，也可能返回另一種出錯）。但是對于waitpid，如果指定的進程或進程組不存在，或者參數pid指定的進程不是調用進程的子進程則都將出錯。

options參數使我們能進一步控制waitpid的操作。此參數可以是0，或者是表8-2中常量按位“或”運算的結果。

表8-2 waitpid的options常量

waitpid函數提供了wait函數沒有提供的三個功能：

（1）waitpid可等待一個特定的進程，而wait則返回任一終止子進程的狀態。

（2）waitpid提供了一個wait的非阻塞版本。有時用戶希望取得一個子進程的狀態，但不想阻塞。

（3）waitpid支持作業控制（利用WUNTRACED和WCONTINUED選項）。

如果一個進程fork一個子進程，但不要等待子進程終止，也不希望子進程處于僵死狀態直到父進程終止，實現這一要求的技巧是調用fork兩次。

程序清單8-5 調用fork兩次以避免僵死進程

[root@localhost apue]# cat prog8-5.c#include "apue.h"#include <sys/wait.h>intmain(void){        pid_t pid;        if ((pid = fork()) < 0)        {                err_sys("fork error");        }        else if (pid == 0)              /* first child */        {                if ((pid = fork()) < 0)                        err_sys("fork error");                else if (pid > 0)                        exit(0);        /* parent from second fork == first child */                /*                * We're the second child; our parent become init as soon                * as our real parent calls exit() in the statement above.                * Here's where we'd continue executing, knowing that when                 * we're done, init will reap our status.                */                sleep(2);                printf("second child, parent pid = %d/n", getppid());                exit(0);        }        if (waitpid(pid, NULL, 0) != pid)       /* wait for first child */                err_sys("waitpid error");        /*        * We're the parent ( the original process ); we continue executing,        * knowing that we're not the parent of the second child.         */        exit(0);}

第二個子進程調用sleep以保證在打印父進程ID時第一個子進程已終止。在fork之后，父、子進程都可繼續執行，并且我們無法預知哪一個會先執行。在fork之后，如果不使第二個子進程休眠，那么它可能比其父進程先執行，于是它打印的父進程ID將是創建它的父進程，而不是init進程（進程ID 1）。

執行結果：

[root@localhost apue]# ./prog8-5[root@localhost apue]# second child, parent pid = 1

注意，當原先的進程（也就是exec本程序的進程）終止時，shell打印其提示符，這在第二個子進程打印其父進程ID之前。

本篇博文內容摘自《UNIX環境高級編程》（第二版），僅作個人學習記錄所用。關于本書可參考：http://www.apuebook.com/。