深入浅出---unix多进程编程之wait()和waitpid()函数

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unix/linux学习篇
unix 环境高级编程 C/C++学习
2011-11-21 23:43
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Wait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

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#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；

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#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);

}

#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：


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。

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#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));

}

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#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");

}

#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：



从结果中，我们看到父进程一直在等待子进程的结束。

wait()和waitpid()就讲解到此。有什么疑问欢迎告知。