详解C语言中的wait()函数和waitpid()函数

在Linux系统编程中，wait()和waitpid()函数可以用来等待进程的终止，以及获得进程的退出状态。在本文中，我们将介绍这两个函数的使用方法以及相应的示例代码。

wait()函数

wait()函数会暂停当前进程的执行，直到它的子进程结束为止。如果子进程已经终止，wait()函数会立即返回，否则将一直阻塞等待，直到子进程终止。

wait()函数的原型如下：

#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *status);

其中，参数status是一个整型指针，用于存储子进程的退出状态。

下面是一个简单的示例程序，它先派生了一个子进程，在子进程中调用exit()函数退出，然后父进程调用wait()函数等待子进程的结束，并获取子进程的退出状态。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid = fork();

    if (pid < 0) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if (pid == 0) {  // child process
        printf("child process\n");
        exit(EXIT_SUCCESS);
    } else {  // parent process
        printf("parent process\n");
        int status;
        wait(&status);
        printf("child exit status: %d\n", status);
    }

    return 0;
}

输出结果如下：

parent process
child process
child exit status: 0

waitpid()函数

waitpid()函数的功能和wait()函数类似，都是等待指定进程的结束。但waitpid()函数比wait()函数更加灵活，可以指定等待的进程和等待的选项。

waitpid()函数的原型如下：

#include <sys/wait.h>
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

其中，pid参数是等待的进程ID，status参数与wait()函数的status参数含义相同，options参数指定等待的选项，通常为0。

下面是一个示例程序，演示了waitpid()函数的用法。该程序首先创建一个子进程，然后父进程等待子进程结束，而子进程则休眠5秒后退出。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid = fork();

    if (pid < 0) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if (pid == 0) {  // child process
        printf("child process sleeping...\n");
        sleep(5);
        printf("child process exiting...\n");
        exit(EXIT_SUCCESS);
    } else {  // parent process
        printf("parent process waiting...\n");
        int status;
        waitpid(pid, &status, 0);
        printf("child process exit status: %d\n", status);
    }

    return 0;
}

输出结果如下：

parent process waiting...
child process sleeping...
child process exiting...
child process exit status: 0

总结

wait()函数和waitpid()函数都可以用于等待子进程结束，并获取子进程的退出状态。waitpid()函数比wait()函数更加灵活，可以指定等待的进程和等待的选项。

在使用这两个函数时，一定要注意处理可能出现的错误，并及时释放资源。