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？
後來瞭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）子程序通過傳遞一個整形引數給exit（或者_exit）而正常退出
（2）子程序被一個訊號終止
（3）子程序被一個訊號暫停（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，不同的平臺有不同的定義，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平臺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：當子程序是因為被一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：當一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，表明一個暫停的子程序被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一個，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 和一個-128
由此推出：(signed char)((status) & 0x7f + 1) >> 1的範圍是0 ~ 63 和一個-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。其實現有的平臺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 <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/wait.h>
void pr_exit(const char *msg, int status)
{
if (msg)
printf("%s ", msg);
if (WIFEXITED(status)) {
printf("normal termination, exit status = %d\n", WEXITSTATUS(status));
} else if (WIFSIGNALED(status)) {
printf("abnormal termination, signal number = %d(%s)%s\n",
WTERMSIG(status), strsignal(WTERMSIG(status)),
#ifdef WCOREDUMP
WCOREDUMP(status) ? " (core file generated)" : "");
#else
"");
#endif
} else if (WIFSTOPPED(status)) {
printf("child stopped, signal number = %d(%s)\n",
WSTOPSIG(status), strsignal(WSTOPSIG(status)));
}
#ifdef WIFCONTINUED
else if (WIFCONTINUED(status)) {
printf("child continued by SIGCONT signal\n");
}
#endif
else { /* Should never happen */
printf("what happened to this child? (status=%x)\n",
(unsigned int) status);
}
}
PS：C標準對一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，對這塊瞭解的不是很多，還請諒解。
參考連結：
參考書籍：
《The Linux Programming Interface》