Wait函数和waitpid函数详解----很好

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-08-10 09:54 387阅读 0赞

转载自：http://www.jb51.net/article/37681.htm

Wait函数和waipid函数

当一个进程正常或异常终止的时候，内核就像其父进程发送SIGCHLD信号，因为子进程是个一步事件，所以这种信号也是内核系那个父进程发的异步通知。父进程可以选择忽略该信号，或者提供一个该信号发生时即被调用执行的函数。对于这种信号的系统默认动作是忽略它。  
现在要知道调用wait或waitpid的进程可能会发生什么情况：  
  
如果其所有子进程都在运行，则阻塞。  
如果一个子进程已经终止，正在得带的父进程获取到终止状态，则取得该子进程的终止状态立即返回。  
如果他没有任何子进程，则立即出错返回。  
  
如果进程由于接收到SIGCHLD信号而调用wait，则可期望wait会立即返回。但是如果在任意时刻调用wait则进程可能会阻塞。  
  
两个函数原型

复制代码代码如下:

\#include <sys/wait.h>  
pid\_t wait(int \*status);  
pit\_t wait(pid\_t pid,int \*status,int options);  
  
函数若成功，返回进程ID，若出错则返回-1；

![在新窗口打开图片][2013053117135830.gif]  
下面就来一个简单的例子来展示一下我们的wait函数

复制代码代码如下:

\#include "apue.h"  
\#include <sys/wait.h>  
  
int main(void)  
\{  
pid\_t pid1,pid2;  
printf("before fork\\n");  
  
if((pid1=fork())<0)\{  
printf("fork error");  
\}else if(pid1==0)\{  
printf("child process 'spid=%d\\n",getpid());  
sleep(3);  
\}else\{  
pid2=wait(NULL);  
printf("wait process 's pid=%d\\n",pid2);  
\}  
exit(0);  
\}

**输出结果：** ![2013053117135831.gif][]  
当程序运行的时候明显的可以看到在输出最后一行 的时候等待了三秒钟。也就是父进程等待子进程的结束。父进程才能扑捉子进程，然后得到wait要得到的结果。  
  
**参数status：**  
参数status是一个整型指针。如果参数status的值不是NULL，wait就会把子进程退出时的状态取出并存入其中，这是一个整数值（int），指出了子进程是正常退出还是被非正常结束的（一个进程也可以被其他进程用信号结束，我们将在以后的文章中介绍），以及正常结束时的返回值，或被哪一个信号结束的等信息。由于这些信息被存放在一个整数的不同二进制位中，所以用常规的方法读取会非常麻烦，人们就设计了一套专门的宏（macro）来完成这项工作，下面我们来学习一下其中最常用的两个：  
**1，WIFEXITED(status) 这个宏用来指出子进程是否为正常退出的，如果是，它会返回一个非零值。**  
（请注意，虽然名字一样，这里的参数status并不同于wait唯一的参数--指向整数的指针status，而是那个指针所指向的整数，切记不要搞混了。）  
**2， WEXITSTATUS(status) 当WIFEXITED返回非零值时，我们可以用这个宏来提取子进程的返回值，如果子进程调用exit(5)退出，WEXITSTATUS(status) 就会返回5；如果子进程调用exit(7)，WEXITSTATUS(status)就会返回7。请注意，如果进程不是正常退出的，也就是说， WIFEXITED返回0，这个值就毫无意义。**  
详细的书中的表  
  
**下面的例子就是获取到子进程的终止信号。然后进行输出。**

复制代码代码如下:

\#include "apue.h"  
\#include<sys/wait.h>  
void pr\_exit(int);  
int main(void)  
\{  
pid\_t pid;  
int status;  
if((pid=fork())<0)\{  
err\_sys("fork error");  
\}else if(pid==0)\{  
exit(7);  
\}  
if(wait(&status)!=pid)  
err\_sys("wait error");  
pr\_exit(status);  
  
if((pid=fork())<0)  
err\_sys("fork error");  
else if(pid==0)  
// printf("child pid=%d\\n",getpid());  
//printf("child pid=%d\\n",getppid());  
abort();  
  
if(wait(&status)!=pid)  
err\_sys("wait error");  
pr\_exit(status);  
  
if((pid=fork())<0)  
err\_sys("fork error");  
else if(pid==0)  
//printf(" parent pid=%d\\n",getppid());  
//printf("child pid=%d\\n",getpid());  
status/=0;  
if(wait(&status)!=pid)  
err\_sys("wait error");  
pr\_exit(status);  
  
exit(0);  
\}  
void pr\_exit(int status)  
\{  
if(WIFEXITED(status))  
printf("normal termination,exitstatus=%d\\n",WEXITSTATUS(status));  
elseif(WIFSIGNALED(status))  
printf("abnormal termination,signalstatus=%d\\n",WTERMSIG(status),  
\#ifdef WCOREDUMP  
WCOREDUMP(status)?"(core file generated)":"");  
\#else  
"");  
\#endif  
elseif(WIFSTOPPED(status))  
printf("child stopped ,signal number=%d\\n",  
WSTOPSIG(status));  
\}

**输出结果：**![2013053117135832.gif][]

从结果我们看到了调用exit为正常终止函数。  
  
**Waitpid函数。**  
当我们需要等待一个特定进程的函数时候，我们这个时候就需要用到了waitpid函数了。从上文看到waitpid函数原型，我们也都了解到有个pid\_t参数。  
**解释如下：**  
Pid=-1,等待任一个子进程。与wait等效。  
Pid>0.等待其进程ID与pid相等的子进程。  
Pid==0等待其组ID等于调用进程组ID的任一个子进程。  
Pid<-1等待其组ID等于pid绝对值的任一子进程。  
  
Waitpid返回终止子进程的进程ID。并将该子进程的终止状态存放在有status指向的存储单元中。  
Waitpid 函数提供了wait函数没有提供的三个功能。  
Waitpid可等待一个特定的进程，而wait则返回任一个终止子进程的状态。  
Waitpid提供了yigewait费阻塞版本。有时候用户希望取得一个子进程的状态，但不想阻塞。  
Waitpid支持作业控制。  
  
**Waitpid返回值和错误  
  
waitpid的返回值比wait稍微复杂一些，一共有3种情况：**  
当正常返回的时候，waitpid返回收集到的子进程的进程ID；  
如果设置了选项WNOHANG，而调用中waitpid发现没有已退出的子进程可收集，则返回0；  
如果调用中出错，则返回-1，这时errno会被设置成相应的值以指示错误所在；  
当pid所指示的子进程不存在，或此进程存在，但不是调用进程的子进程，waitpid就会出错返回，这时errno被设置为ECHILD；

复制代码代码如下:

\#include <sys/types.h>  
\#include <sys/wait.h>  
\#include <unistd.h>  
int main()  
\{  
pid\_tpc, pr;  
pc=fork();  
if(pc<0)\{  
/\*如果fork出错 \*/  
printf("Erroroccured on forking.\\n");  
\}elseif(pc==0)\{  
/\*如果是子进程 \*/  
sleep(10);  
/\*睡眠10秒 \*/  
exit(0);  
\}  
/\*如果是父进程 \*/  
do\{  
pr=waitpid(pc,NULL, WNOHANG);  
/\*使用了WNOHANG参数，waitpid不会在这里等待 \*/  
if(pr==0)\{  
/\*如果没有收集到子进程 \*/  
printf("Nochild exited\\n");  
sleep(1);  
\}  
\} while(pr==0);  
/\*没有收集到子进程，就回去继续尝试 \*/  
if(pr==pc)  
printf("successfullyget child %d\\n", pr);  
else  
printf("someerror occured\\n");  
\}

输出结果：

![2013053117135833.gif][]

从结果中，我们看到父进程一直在等待子进程的结束。

[2013053117135830.gif]: /images/20220731/1e317fc853354feb89877a0cd71fb8f6.png
[2013053117135831.gif]: /images/20220731/e2eea3c9cee845db8f019169f2d866c1.png
[2013053117135832.gif]: /images/20220731/75d4d6dda5cf4262a48db80bf34fbb2a.png
[2013053117135833.gif]: /images/20220731/41dda22060b74e3199a1eae98cf517b2.png