wait函式返回值總結

之前在學習wait和waitpid函式的時候，就對使用巨集wifexited來檢查獲取的程序終止狀態產生過疑惑：一般我們在程式中是呼叫的exit或者_exit函式來退出的，那麼wait和waitpid函式獲取的終止狀態直接就是我們傳遞給exit的引數不就ok了嗎？

後來了解到是我考慮簡單了，因為程式退出不僅僅只有我們顯示地呼叫exit這麼簡單，還會有異常退出等情況（關於程式終止的討論請參考apue 8.5小節），本文就對wait函式獲取的狀態做個總結!

先來對wait status做個整體總結，一般我們通過wait status可以判定子程序發生了以下事件：

（1）子程序通過傳遞乙個整形引數給exit（或者_exit）而正常退出

（2）子程序被乙個訊號終止

（3）子程序被乙個訊號暫停（呼叫waitpid時需指定wuntraced標誌）

（4）暫停的子程序被訊號sigcont恢復（呼叫waitpid時需指定wcontinued標誌）

平時我們說的程序termination status指的只是前兩個wait status（shell中可以通過特殊引數$?來檢視程序的termination status）。

那麼wait status是如何表示這些事件的呢？ —— 具體如何表示的，不同的平台有不同的定義，因為posix並沒有對實現做出詳細的定義，這也是為什麼推薦使用巨集來檢查wait status的原因，主要是考慮到程式可移植問題。本文針對x86平台32位。

通過上圖可以發現，雖然wait status是int型的，但實際上只使用了它的低2個位元組。

高8位用來記錄正常退出狀態，這也正解釋了為什麼程式退出狀態的範圍總是0~255。

低8位用來記錄訊號。

好了，現在來看看這些巨集具體是如何實現的吧！

在/usr/include/i386-linux-gnu/sys/wait.h中

在/usr/include/i386-linux-gnu/bits/waitstatus.h中

接下來我們簡單分析下這幾個巨集:

wifexited/wexitstatus：

當程式是正常退出時則wifexited(status)

為真，這種情況下wexitstatus(status)返回子程序的退出狀態。

wifexited最後可以簡寫為：

#define wifexited(status) (((status) & 0x7f) == 0)

當wifexited(status)為真則表示((status) & 0x7f)為0，意思是：程式退出不是訊號導致的退出，那麼就是正常退出了。

wexitstatus(status)可以簡寫為:

#define wexitstatus(status) (((status) & 0xff00) >> 8)

先將低8位清零，然後右移8位，則取得高8位數值，即程式正常退出狀態。

wifstopped/wstopsig：當子程序是因為被乙個訊號暫停而返回時則wifstopped(status)為真，在這種情況下wstopsig(status)返回這個暫停子程序訊號的編號。

wifstopped(status)可以簡寫為：

#define wifstopped(status) (((status) & 0xff) == 0x7f)

當wait status低八位數值是0x7f時，則表明子程序是被訊號暫停而返回的。

wstopsig(status)可以簡寫為：

#define wstopsig(status) (((status) & 0xff00) >> 8)

可以發現，在這種情況下，wstopsig(status)與wexitstatus(status)取值方式是一樣的。

wifcontinued：當乙個暫停的子程序被訊號sigcont喚醒而返回狀態，則wifcontinued(status)為真，否則為假。

wifcontinued(status)可以簡寫為：

#define wifcontinued(status) ((status) == 0xffff)

當wait status低兩個位元組數值為0xfff時，表明乙個暫停的子程序被sigcont訊號喚醒。

wifsignaled/wtermsig/wcoredump：

當程式異常終止時wifsignaled(staus)為真，這種情況下wtermsig(status)返回終止程序的訊號編號。並且程式異常終止時產生了core檔案的話，則wcoredump(status)為真，否則為假。

wifsignaled(status)可以簡寫為:

#define wifsignaled(status) (((signed char)((status) & 0x7f + 1) >> 1) > 0)

這個巨集的寫法是這些巨集當中最難理解的乙個，以下是我的簡單分析過程，對錯還請批評指正！

(status) & 0x7f 的範圍是0 ~ 127

(status) & 0x7f + 1 的範圍是0 ~ 128

那麼(signed char)((status) & 0x7f + 1) 的範圍是1 ~ 127 和乙個-128

由此推出：(signed char)((status) & 0x7f + 1) >> 1的範圍是0 ~ 63 和乙個-64

由此得出當wait status的低7位數值是0x7f時是不符合要求的，即巨集wifsignaled(status)的這種寫法其實是排除了wait status的低7位數值是0x7f的。因為當低7位是0x7f（第8位為0）時表示的是子程序被訊號暫停。其實現有的平台的訊號編號也沒有達到127的。

我們知道訊號編號是從1開始的（kill函式對訊號編號0有特殊的處理）。右移一位相當於除以2的操作，1除以2在程式中是等於0的，所有其中的加1操作其實很有技巧性，既利用了訊號編號從1開始這個特性，又排除了127這個數值。

這個巨集還可以如下實現：

#define wifsignaled(status) (!wifstopped(status) && !wifexited(status))

這樣就好理解了，既不是訊號暫停，又不是正常退出，那麼肯定也不是被訊號sigcont喚醒，那就肯定是被訊號終止的情況了，哈哈。

wtermsig(status)可以簡寫為：

#define wtermsig(status) ((status) & 0x7f)

這個就不用解釋了吧

wcoredump(status)可以簡寫為：

#define wcoredump(status) ((status) & 0x80)

這個也很好理解，就是檢測第8位是否為1，是1,則生成core檔案，否則不生成。

綜上，可以發現apue的pr_exit函式實現的不夠全，下面給個全面的如下:

#include #include #include #include void pr_exit(const char *msg, int status)
else if (wifsignaled(status))  else if (wifstopped(status)) 
#ifdef wifcontinued
else if (wifcontinued(status)) 
#endif
(unsigned int) status);}}

ps：c標準對乙個有符號數值並且是負數時的右移操作的說明是未實現的，我試了gcc，結果還是負數，對這塊了解的不是很多，還請諒解。

《the linux programming inte***ce》

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函式返回值

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