C、exit和pcntl_wait函数产生256的倍数，为什么？

Question

我正在编写一个测试，看看我是否可以可靠地确定退出代码的整数值 与wait。

问题

1. 为什么退出代码乘以 256？
2. 是exit()、wait()、操作系统还是其他乘法？

重现问题的代码。

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

// implementation is correct but irrelevant to the question
int compareInt(const void* a, const void* b); 

int main(void) {
    pid_t pids[6];
    int i;
    for (i = 0; i < 6; i++) {
        pid_t pid = fork();
        pids[i] = pid;
        if (pid == 0) {
            exit(i);
        }
    }

    int codes[6];
    do {
        i--;
        wait(&codes[i]);
    } while (i > 0);

    const size_t num_elem = 6;
    qsort(codes, num_elem, sizeof(int), compareInt);

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d, ", codes[i]);
    }
    printf("%d\n", codes[5]);
    return 0;
}

输出： 0, 256, 512, 768, 1024, 1280

事实证明我应该使用wifexited(), wifstopped(), wifsignaled(), wexitstatus(), wtermsig(), or wstopsig() 来确定退出状态。

此外，相同的行为在 PHP 中是可重现的（我第一次遇到它的地方）

$pids = [];
foreach (range(0, 5) as $i) {
    $pids[] = $pid = pcntl_fork();
    if ($pid === 0) {
        exit($i);
    }
}

$exit_codes = [];
do {
    pcntl_wait($exit_codes[]);
    array_pop($pids);
} while (count($pids) > 0);

sort($exit_codes);
echo implode(', ', $exit_codes) . "\n";

输出： 0, 256, 512, 768, 1024, 1280

如果有什么不同，我正在运行 Ubuntu 14.04，man wait 说我有 WAIT(2)

Answer 1

您看到这些结果的原因是因为来自wait() 的返回值经过编码并包含诸如进程停止的方式和原因以及实际退出状态等信息；这就是为什么提供便利宏来检查返回值的某些部分的原因。

WEXITSTATUS(status) 的定义可以在sys/wait.h 中找到，可能如下所示：

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

或者这个：

#define WEXITSTATUS(status) (((status) >> 8) & 0x000000ff)

所以你看到乘法是因为：

exit(1) -> 0x0100 (256)
exit(2) -> 0x0200 (512)

在 PHP 中你可以使用pcntl_wexitstatus() 来完成同样的事情；如果进程因信号而被终止，则不会有退出状态，您需要使用pcntl_wtermsig() 来确定用于终止它的信号。

Answer 2

wait() 的返回值编码了几条信息。定义了宏来挑选结果并获得您需要的细节。例如WEXITSTATUS(result_of_wait).