linux中wait系统调用

系统中的僵尸进程都要由wait系统调用来回收,下面就通过实战看一看wait的具体用法:

wait的函数原型是:

#include<sys/types.h>/* 提供类型pid_t的定义 */
#include<sys/wait.h>
pid_twait(int*status);

进 程一旦调用了wait,就立即阻塞自己,由wait自动分析是否当前进程的某个子进程已经退出,如果让它找到了这样一个已经变成僵尸的子进程,wait就 会收集这个子进程的信息,并把它彻底销毁后返回;如果没有找到这样一个子进程,wait就会一直阻塞在这里,直到有一个出现为止。

参数status用来保存被收集进程退出时的一些状态,它是一个指向int类型的指针。但如果我们对这个子进程是如何死掉的毫不在意,只想把这个僵尸进程消灭掉,(事实上绝大多数情况下,我们都会这样想),我们就可以设定这个参数为NULL,就象下面这样:

pid = wait(NULL);

如果成功,wait会返回被收集的子进程的进程ID,如果调用进程没有子进程,调用就会失败,此时wait返回-1,同时errno被置为ECHILD。

下面就让我们用一个例子来实战应用一下wait调用:

下载:wait1.c
  1. /* wait1.c */
  2. #include<sys/types.h>
  3. #include<sys/wait.h>
  4. #include<unistd.h>
  5. #include<stdlib.h>
  6. #include<stdio.h>
  7. #include<errno.h>
  8.  
  9. int main()
  10. {
  11. pid_t pc,pr;
  12.  
  13. pc=fork();
  14. if (pc<0) /* 如果出错 */
  15. {
  16. printf("create child prcocess error: %s\n",strerror(errno));
  17. exit(1);
  18. }
  19. else if(pc==0)/* 如果是子进程 */
  20. {
  21. printf("I am child process with pid %d\n",getpid());
  22. sleep(3);/* 睡眠3秒钟 */
  23. exit(0);
  24. }
  25. else /* 如果是父进程 */
  26. {
  27. printf("Now in parent process, pid = %d\n",getpid());
  28. printf("I am waiting child process to exit.\n");
  29. pr=wait(NULL); /* 在这里等待子进程结束 */
  30. if (pr>0)/*子进程正常返回*/
  31. printf("I catched a child process with pid of %d\n",pr);
  32. else /*出错*/
  33. printf("error: %s\n.\n",strerror(errno));
  34. }
  35. exit(0);
  36. }

编译并运行:

$ gcc wait1.c -o wait1
$ ./wait1
I am child process with pid 2351
Now in parent process, pid = 2350
I am waiting child process to exit.
I catched a child process with pid of 2351

可 以明显注意到,在第2行结果打印出来前有10秒钟的等待时间,这就是我们设定的让子进程睡眠的时间,只有子进程从睡眠中苏醒过来,它才能正常退出,也就才 能被父进程捕捉到。其实这里我们不管设定子进程睡眠的时间有多长,父进程都会一直等待下去,读者如果有兴趣的话,可以试着自己修改一下这个数值,看看会出 现怎样的结果。

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。

下面通过例子来实战一下我们刚刚学到的内容:

下载:wait2.c
  1. /* wait2.c */
  2. #include<sys/types.h>
  3. #include<sys/wait.h>
  4. #include<unistd.h>
  5.  
  6. int main()
  7. {
  8. int status;
  9. pid_t pc,pr;
  10.  
  11. pc=fork();
  12. if (pc<0)/* 如果出错 */
  13. printf("error occured.\n");
  14. else if(pc==0)/* 子进程 */
  15. {
  16. printf("This is child process with pid of %d.\n",getpid());
  17. exit(3);/* 子进程返回3 */
  18. }
  19. else /* 父进程 */
  20. {
  21. pr=wait(&status);
  22. if (WIFEXITED(status))  /* 如果WIFEXITED返回非零值 */
  23. {
  24. printf("The child process %d exit normally.\n",pr);
  25. printf("the return code is %d.\n",WEXITSTATUS(status));
  26. }
  27. else /* 如果WIFEXITED返回零 */
  28. printf("The child process %d exit abnormally.\n",pr);
  29. }
  30.  
  31. exit(0);
  32. }

编译并运行:

$ gcc wait2.c -o wait2
$ ./wait2
This is child process with pid of 1538.
the child process 1538 exit normally.
the return code is 3.

父进程准确捕捉到了子进程的返回值3,并把它打印了出来。

当然,处理进程退出状态的宏并不止这两个,但它们当中的绝大部分在平时的编程中很少用到,就也不在这里浪费篇幅介绍了,有兴趣的读者可以自己参阅Linux man pages去了解它们的用法。

关于waitpid的调用,请参看linux中waitpid系统调用一文。

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