unix 进程中waitpid

`waitpid()`是Unix/Linux系统中的一个标准库函数，它的作用是在父进程中等待一个子进程的结束。函数原型通常是这样的：

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

参数说明：
- `pid`：如果为0，`waitpid`会阻塞并等待任意子进程结束；如果提供一个有效的进程ID，则等待那个特定的进程结束。
- `status`：指向一个整数，如果子进程结束了，它会被设置为子进程退出状态码，可以通过`WIFEXITED(status)`和`WEXITSTATUS(status)`、`WIFSIGNALED(status)`和`WTERMSIG(status)`等宏来解析。
- `options`：可选的标志，用于控制等待的行为，比如是否继续等待其他子进程（`WNOHANG`），是否返回所有子进程的状态（`WUNTRACED`）等。

当调用`waitpid()`后，父进程会暂时挂起，直到指定的子进程终止。然后，它可以获取到子进程的退出信息，并可以选择性的继续等待下一个子进程，或者结束整个父进程的运行。

使用`waitpid()`的一个常见场景是父子进程通信，尤其是那些需要父进程处理子进程退出后的清理工作的程序。

相关问题

用fork（)创处一个子进程。 子进程用execl或execve执行1s命令。 父进程调用waitpid的数等待子进程结束后，打印“child ended, father ending

在Unix/Linux系统中，你可以使用`fork()`函数创建一个新的子进程。`fork()`函数会返回两个进程ID（PID），一个是父进程的，另一个是新创建子进程的。如果`fork()`成功，父进程将得到0；而子进程则会得到其自身的PID。

一旦创建了子进程，你可以通过`execl()`或`execve()`这两个系统调用来替换子进程的当前进程映射，让子进程开始执行新的程序。这两个函数用于执行指定的命令并完全替换进程的执行环境。例如：

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

int main() {
    pid_t child_pid = fork(); // 创建子进程

    if (child_pid == 0) { // 如果是子进程
        execl("/bin/sleep", "sleep", "1", NULL); // 执行1秒命令
    } else if (child_pid > 0) { // 父进程
        wait(NULL); // 等待子进程结束
        printf("child ended, father ending.\n"); // 子进程退出后，打印信息
    } else { // fork失败的情况
        perror("fork failed");
        return 1;
    }

    return 0;
}

在这个例子中，父进程调用`waitpid(-1, NULL, WUNTRACED)`来阻塞，直到子进程结束。当子进程执行完`sleep 1`命令后，它会被系统终止，然后父进程继续运行并打印出提示。

- 用fork()创建一个子进程。 -子进程用execl或execve执行ls命令。 - 父进程调用waitpid函数等待子进程结束后，打印“child ended, father ending”，后结束进程。

在Unix/Linux系统编程中，可以使用`fork()`函数来创建一个新的进程（子进程），它会复制当前进程的所有状态，包括内存映射、打开文件描述符等。以下是步骤：

1. **使用`fork()`创建子进程**:

   #include <unistd.h>
   
   int pid = fork(); // fork操作
   if (pid == 0) { // 子进程
     // 在这里执行后续操作，如设置工作目录、清理环境变量等
   } else if (pid > 0) { // 父进程
     // 子进程ID保存在pid变量中
   } else {
     perror("Fork failed"); // 如果fork失败，打印错误信息
     exit(EXIT_FAILURE);
   }

2. **子进程使用`execl`或`execve`执行ls命令**:
在子进程中，通常会替换掉原来的程序入口点，例如使用`execl`或其更安全版本`execve`执行其他程序，比如`ls`：

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <string.h>
   
   if (pid == 0) {
     execlp("ls", "ls", "-l", NULL); // 执行ls -l命令
     perror("Failed to execute ls");
     _exit(EXIT_FAILURE); // 使用_exit而非exit来避免影响父进程
   }

3. **父进程等待子进程结束并打印消息**:
父进程调用`waitpid`等待子进程结束，然后继续执行：

   while (true) {
     int status;
     waitpid(pid, &status, 0); // 等待子进程结束
     if (WIFEXITED(status)) {
       printf("child ended, father ending\n");
       break; // 子进程已正常退出，父进程结束
     } else if (WIFSIGNALED(status)) {
       printf("Child process terminated by signal %d\n", WTERMSIG(status));
     } else {
       printf("Unknown termination state for child.\n");
     }
   }
   exit(0); // 父进程结束