关于线程操作的waitpid()
来源:互联网 发布:编程中绝对值怎么表示 编辑:程序博客网 时间:2024/06/01 08:44
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)
waitpid()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。
如果在调用 waitpid()时子进程已经结束,则 waitpid()会立即返回子进程结束状态值。
子进程的结束状态值会由参数 status 返回,而子进程的进程识别码也会一起返回。
如果不在意结束状态值,则参数 status 可以设成 NULL。
参数 pid 为欲等待的子进程识别码,其数值意义如下:
pid<-1 等待进程组识别码为 pid 绝对值的任何子进程。
pid=-1 等待任何子进程,相当于 wait()。
pid=0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。
pid>0 等待任何子进程识别码为 pid 的子进程。
参数options提供了一些额外的选项来控制waitpid,
参数 option 可以为 0 或可以用"|"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);
*WNOHANG 若pid指定的子进程没有结束,则waitpid()函数返回0,不予以等待。若结束,则返回该子进程的ID。
WUNTRACED 若子进程进入暂停状态,则马上返回,但子进程的结束状态不予以理会。
WIFSTOPPED(status)宏确定返回值是否对应与一个暂停子进程。
子进程的结束状态返回后存于 status,底下有几个宏可判别结束情况:
WIFEXITED(status)如果若为正常结束子进程返回的状态,则为真;对于这种情况可执行WEXITSTATUS(status),取子进程传给exit或_eixt的低8位。
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)若为异常结束子进程返回的状态,则为真;对于这种情况可执行WTERMSIG(status),取使子进程结束的信号编号。
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) 若为当前暂停子进程返回的状态,则为真;对于这种情况可执行WSTOPSIG(status),取使子进程暂停的信号编号。
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。
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返回值-1。失败原因存于 errno 中。
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);
}
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。
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)
waitpid()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。
如果在调用 waitpid()时子进程已经结束,则 waitpid()会立即返回子进程结束状态值。
子进程的结束状态值会由参数 status 返回,而子进程的进程识别码也会一起返回。
如果不在意结束状态值,则参数 status 可以设成 NULL。
参数 pid 为欲等待的子进程识别码,其数值意义如下:
pid<-1 等待进程组识别码为 pid 绝对值的任何子进程。
pid=-1 等待任何子进程,相当于 wait()。
pid=0 等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。
pid>0 等待任何子进程识别码为 pid 的子进程。
参数options提供了一些额外的选项来控制waitpid,
参数 option 可以为 0 或可以用"|"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);
*WNOHANG 若pid指定的子进程没有结束,则waitpid()函数返回0,不予以等待。若结束,则返回该子进程的ID。
WUNTRACED 若子进程进入暂停状态,则马上返回,但子进程的结束状态不予以理会。
WIFSTOPPED(status)宏确定返回值是否对应与一个暂停子进程。
子进程的结束状态返回后存于 status,底下有几个宏可判别结束情况:
WIFEXITED(status)如果若为正常结束子进程返回的状态,则为真;对于这种情况可执行WEXITSTATUS(status),取子进程传给exit或_eixt的低8位。
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)若为异常结束子进程返回的状态,则为真;对于这种情况可执行WTERMSIG(status),取使子进程结束的信号编号。
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) 若为当前暂停子进程返回的状态,则为真;对于这种情况可执行WSTOPSIG(status),取使子进程暂停的信号编号。
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。
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返回值-1。失败原因存于 errno 中。
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);
}
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。
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- 关于waitpid的使用问题,记录下
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- waitpid
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