在退出时使用C语言中的WEXITSTATUS宏，与通过将退出状态除以256有何益处？

Question

我正在为大学做一项练习，其中我必须使用exit返回一个值，这个值实际上是某个东西的计数。这个值可能超过255（exit()无法处理），但老师建议使用测试数据，其中计数永远不会超过该值。

在所有这些之后，我需要处理这个计数值，也就是退出状态码，我通过使用waitpid()在主进程中获取了这个值。令我惊讶的是，如果子进程返回1，则在主进程中的“真实”值为256，2为512，依此类推......

我需要打印这个值，所以我只需将它除以256即可完成。然而，如果我使用WEXITSTATUS()宏，我也可以得到我想要的值......

我查看了C源代码，发现如下内容：

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

我了解这里发生的情况，例如，512在二进制中为10 0000 0000，向右移8位将给出00 0000 0010，这是十进制中的2。但是，在这个宏中，我不理解&运算符以及0xff00似乎是一个随机数（可能并不是，但它来自哪里？）。这到底是做什么的，为什么宏中有“& 0xff00”？没有它行不行？

而这个话题的真正问题是，在我的代码中调用这个宏是否与除以256相同？

- rfgamaral

Answer 1

那么这个话题的真正问题是，调用我的代码中的这个宏和除以256是否相同？

这通常适用于子进程正常终止（即通过调用exit()而非分段错误、断言失败等方式）的情况。

waitpid() 存储的状态编码了子进程终止的原因和退出码。原因存储在最低有效字节中（通过 status & 0xff 得到），退出码存储在其后的一个字节中（通过掩码 status & 0xff00 和提取函数 WEXITSTATUS() 得到）。当进程正常终止时，原因为0，所以 WEXITSTATUS 相当于向左移动8位（或除以256）。然而，如果进程被信号（例如 SIGSEGV）杀死，则没有退出码，你必须使用 WTERMSIG 来从原因字节中提取信号编号。

- Nathan Kitchen

Answer 2

如果状态变量是一个有符号的16位整数（即“short”），在一个“int”是32位的机器上，如果退出状态在128..255范围内，则WEXITSTATUS()仍然会给出一个正确的值，除以256或者简单地向右移动将会得到一个不正确的值。

这是因为短整型会被符号扩展到32位，并且屏蔽操作会撤销符号扩展，从而在结果中留下正确（正）的值。

如果机器使用16位整数，则WEXITSTATUS()中的代码可能会执行移位然后屏蔽操作，以确保类似的行为：

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

因为实现会为您处理此类细节，所以您应该使用WEXITSTATUS（）宏。

- Jonathan Leffler

Answer 3

据我从查阅 Single Unix 规范得知，您的系统似乎将退出状态存储在倒数第二个八位组中，但我不认为标准是这样的。因此，您应该使用宏至少有以下几个原因：

• 它们是正确的。在不同的平台上，对负数进行位移会产生不同的效果。在您的系统上是否按您所需的方式工作？我不知道。
• 它们很简单。使用 WEXITSTATUS 时立即就能明确其作用。其他方法则不太一样。如果您看到手写版本的 WIFSIGNALED，您能识别出来吗？与 WIFSIGNALED 相比需要多长时间？
• 它们是可移植的。由于它是规范指定的方法，因此它将在每个系统上（至少几乎所有类 Unix 系统）都能正常工作。

- derobert

Answer 4

在这里，0xff00是一个二进制掩码 (链接文本)。将它与一个值进行AND操作会将除了第二个字节（从右边数）的所有位都设置为零。

您应该仅对已知正常退出的进程使用WEXITSTATUS。这些信息由WIFEXITED宏提供。

而在这个主题中真正的问题是，调用这个宏和除以256是一样的吗？

这个宏使代码更易读，并且保证在任何符合Posix标准的实现上工作。据我所知，Posix没有指定状态的格式，因此您不能期望您的代码在任何地方都能工作。

- Bastien Léonard