Linux进程管理：wait与waitpid函数解析

"这篇资料主要介绍了Linux系统中的wait和waitpid函数，以及进程管理的相关概念。" 在Linux操作系统中，进程管理是系统管理的核心部分，其中wait和waitpid函数是父进程用来等待子进程结束的关键函数。wait函数使得父进程进入阻塞状态，直到有子进程终止或接收到特定信号为止。当子进程结束时，内核会向父进程发送SIGCHLD信号，通知其子进程的状态变化。父进程可以选择忽略这个信号，设置信号处理函数，或者默认行为——忽略该信号。 进程是操作系统中执行程序的实例，具有独立的功能，并且拥有自己的数据集合。一个进程由三部分组成：进程控制块（PCB）、程序段和数据段。PCB是进程存在的唯一标志，包含了描述进程状态、处理机状态、调度信息以及控制信息等一系列关键数据。例如，进程标识符用于唯一识别进程，处理机状态信息记录了进程执行时的上下文，包括寄存器状态、指令计数器等。调度信息则包括进程状态（就绪、执行、阻塞）、优先级和等待事件。此外，PCB还包含程序和数据的地址以及进程同步和通信的机制，如信号量和消息队列指针。 进程的状态有三种基本状态：就绪、执行和阻塞。就绪状态意味着进程准备好执行但还在等待CPU资源；执行状态表示进程正在CPU上运行；阻塞状态则是进程因等待某些事件（如I/O操作完成）而暂停执行的状态。进程可以在这些状态之间进行转换，这通常是通过操作系统内核的调度算法来实现的。 在程序执行层面，命令行参数可以通过main函数的参数获取，如main(int argc, char *argv[])或main(int argc, char *argv[], char *envp[])。其中，argc表示参数的个数，argv是一个字符指针数组，包含了命令行输入的参数，而envp则是一个环境变量指针数组。 waitpid函数是对wait函数的扩展，允许父进程更加灵活地等待子进程。它可以指定等待特定的子进程，或者等待满足特定条件（如等待所有子进程）的进程。这种灵活性使得进程管理更加可控，比如在多子进程的场景下，父进程可以根据需要选择性地处理子进程的结束。 总结来说，wait和waitpid函数是Linux进程管理中用于父进程监控和管理子进程的重要工具，而进程控制块（PCB）则是操作系统管理和调度进程的核心数据结构。了解这些概念对于深入理解Linux系统编程和进程交互至关重要。