面试题：C语言在Linux下如何使用wait函数等待子进程

Question

在Linux环境中，用C语言编写一段代码，创建一个子进程，然后父进程使用wait函数等待子进程结束，并打印子进程的退出状态。请解释wait函数的参数含义及返回值的意义。

Answer 1

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

int main() {
    pid_t pid;
    int status;

    pid = fork();
    if (pid == -1) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if (pid == 0) {
        // 子进程
        printf("子进程: 我是子进程，PID为 %d\n", getpid());
        exit(42);  // 子进程以状态42退出
    } else {
        // 父进程
        printf("父进程: 我是父进程，PID为 %d，等待子进程结束...\n", getpid());
        pid_t waited_pid = wait(&status);
        if (waited_pid == -1) {
            perror("wait");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        printf("父进程: 子进程(PID %d)已结束，退出状态为 %d\n", waited_pid, WEXITSTATUS(status));
    }

    return 0;
}

wait函数参数含义

wait函数的参数是一个指向int类型的指针status，用于获取子进程的退出状态。这个状态包含了子进程是正常退出还是异常终止等信息。

wait函数返回值意义

• 成功返回：返回终止子进程的PID。
• 失败返回：返回 -1，并设置errno来指示错误原因，比如没有子进程时会返回 -1 并设置errno为ECHILD。通过WEXITSTATUS(status)宏可以从status参数中提取出子进程正常退出时传递给exit函数的值（范围是0 - 255）。