waitpid()

2023-10-09 20:38

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本文主要是介绍waitpid()，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

waitpid系统调用在Linux函数库中的原型是：

#include <sys/types.h> 
#include <sys/wait.h>
pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)

从本质上讲，系统调用waitpid和wait的作用是完全相同的，但waitpid多出了两个可由用户控制的参数pid和options，从而为我们编程提供了另一种更灵活的方式。下面我们就来详细介绍一下这两个参数：

pid

从参数的名字pid和类型pid_t中就可以看出，这里需要的是一个进程ID。但当pid取不同的值时，在这里有不同的意义。

pid>0时，只等待进程ID等于pid的子进程，不管其它已经有多少子进程运行结束退出了，只要指定的子进程还没有结束，waitpid就会一直等下去。
pid=-1时，等待任何一个子进程退出，没有任何限制，此时waitpid和wait的作用一模一样。
pid=0时，等待同一个进程组中的任何子进程，如果子进程已经加入了别的进程组，waitpid不会对它做任何理睬。
pid<-1时，等待一个指定进程组中的任何子进程，这个进程组的ID等于pid的绝对值。

options

options提供了一些额外的选项来控制waitpid，目前在Linux中只支持WNOHANG和WUNTRACED两个选项，这是两个常数，可以用"|"运算符把它们连接起来使用，比如：

ret=waitpid(-1,NULL,WNOHANG | WUNTRACED);

如果我们不想使用它们，也可以把options设为0，如：

ret=waitpid(-1,NULL,0);

如果使用了WNOHANG(wait no hung)参数调用waitpid，即使没有子进程退出，它也会立即返回，不会像wait那样永远等下去。

而WUNTRACED参数，由于涉及到一些跟踪调试方面的知识，加之极少用到，这里就不多费笔墨了，有兴趣的读者可以自行查阅相关材料。

wait不就是经过包装的waitpid吗？没错，察看<内核源码目录>/include/unistd.h文件349-352行就会发现以下程序段：

static inline pid_t wait(int * wait_stat)
{
return waitpid(-1,wait_stat,0);
}

1.9.2 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；

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
main()
{   pid_t pc, pr;    pc=fork();   if(pc<0)     printf("Error occured on forking.\n");   else if(pc==0)   {     sleep(4);    exit(0);   }      do   {   pr=waitpid(pc, NULL, WNOHANG);     if(pr==0)    {        printf("No child exited\n");     sleep(1);    }   }while(pr==0);       if(pr==pc)    printf("successfully release child %d\n", pr);   else    printf("some error occured\n");
}

编译并运行：

$ cc waitpid.c -o waitpid
$ ./waitpid
No child exited
No child exited
No child exited
No child exited
successfully release child 1526

父进程经过4次失败的尝试之后，终于收集到了退出的子进程。

因为这只是一个例子程序，不便写得太复杂，所以我们就让父进程和子进程分别睡眠了4秒钟和1秒钟，代表它们分别作了4秒钟和1秒钟的工作。父子进程都有工作要做，父进程利用工作的简短间歇察看子进程的是否退出，如退出就收集它.这样的话,既不影响父进程的工作,也可以消除僵尸进程.

最后不管是 wait 还是waitpid函数都有个参数来反映子进程的结束状态,底下有几个宏可判别结束情况,参数当然是指针指向的那个：

WIFEXITED（status）如果子进程正常结束则为非0 值。

WEXITSTATUS（status）取得子进程exit（）返回的结束代码，一般会先用WIFEXITED 来判断是否正常结束才能使用此宏。

WIFSIGNALED（status）如果子进程是因为信号而结束则此宏值为真
WTERMSIG（status）取得子进程因信号而中止的信号代码，一般会先用WIFSIGNALED 来判断后才使用此宏。

WIFSTOPPED（status）如果子进程处于暂停执行情况则此宏值为真。一般只有使用WUNTRACED 时才会有此情况。
WSTOPSIG（status）取得引发子进程暂停的信号代码，一般会先用WIFSTOPPED 来判断后才使用此宏。

返回值
如果执行成功则返回子进程识别码（PID），如果有错误发生则返回
-1。失败原因存于errno 中。

这篇关于waitpid()的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！