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wait 和waitpid詳解

Posted on 2013-04-13 22:05 hoshelly 閱讀(1414) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Linux
wait的函數(shù)原型是:  
#include<sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int *status)     
      進程一旦調(diào)用了wait,就立即阻塞自己,由wait自動分析是
否當前進程的某個子進程已經(jīng)退出,如果讓它找到了這樣一個
已經(jīng)變成僵尸的子進程, wait就會收集這個子進程的信息,并
把它徹底銷毀后返回;如果沒有找到這樣一個子進程,wait就
會一直阻塞在這里,直到有一個出現(xiàn)為止。    
      參數(shù)status用來保存被收集進程退出時的一些狀態(tài),它是
一個指向int類型的指針。但如果我們對這個子進程是如何死掉
的毫不在意,只想把這個僵尸進程消滅掉,(事實上絕大多數(shù)
情況下,我們都會這樣想),我們就可以設(shè)定這個參數(shù)為
NULL,就象下面這樣:     pid = wait(NULL);
如果成功,wait會返回被收集的子進程的進程ID,如果調(diào)用進
程沒有子進程,調(diào)用就會失敗,此時wait返回-1,同時errno被
置為ECHILD。 
      waitpid的函數(shù)原型是:   
waitpid系統(tǒng)調(diào)用在Linux函數(shù)庫中的原型是:   
#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>

pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options)
      從本質(zhì)上講,系統(tǒng)調(diào)用waitpid和wait的作用是完全相同
的,但waitpid多出了兩個可由用戶控制的參數(shù)pid和options,
從而為我們編程提供了另一種更靈活的方式。
下面我們就來詳細介紹一下這兩個參數(shù):     
● pid     從參數(shù)的名字pid和類型pid_t中就可以看出,
這里需要的是一個進程ID。但當pid取不同的值時,在這里有不
同的意義。     pid>0時,只等待進程ID等于pid的子進
程,不管其它已經(jīng)有多少子進程運行結(jié)束退出了,只要指定的
子進程還沒有結(jié)束,waitpid就會一直等下去。     pid=-
1時,等待任何一個子進程退出,沒有任何限制,此時waitpid
和wait的作用一模一樣。     pid=0時,等待同一個進程
組中的任何子進程,如果子進程已經(jīng)加入了別的進程組,
waitpid不會對它做任何理睬。     pid<-1時,等待一個
指定進程組中的任何子進程,這個進程組的ID等于pid的絕對
值。   
● options   options提供了一些額外的選項來控制waitpid,
目前在Linux中只支持WNOHANG和WUNTRACED兩個選項,
這是兩個常數(shù),可以用"|"運算符把它們連接起來使用,比如:
  ret=waitpid(-1,NULL,WNOHANG | WUNTRACED);   
如果我們不想使用它們,也可以把options設(shè)為0,如:   
ret=waitpid(-1,NULL,0);     如果使用了WNOHANG參數(shù)
調(diào)用waitpid,即使沒有子進程退出,它也會立即返回,不會像
wait那樣永遠等下去。     而WUNTRACED參數(shù),由于
涉及到一些跟蹤調(diào)試方面的知識,加之極少用到,這里就不多
費筆墨了,有興趣的讀者可以自行查閱相關(guān)材料。    看
到這里,聰明的讀者可能已經(jīng)看出端倪了--wait不就是經(jīng)過包裝
的waitpid嗎?沒錯,察看<內(nèi)核源碼目錄>/include/unistd.h文
件349-352行就會發(fā)現(xiàn)以下程序段:     static inline
pid_t wait(int * wait_stat)   {    return waitpid(-
1,wait_stat,0);   }      返回值和錯誤     
waitpid的返回值比wait稍微復(fù)雜一些,一共有3種情況:  
● 當正常返回的時候,waitpid返回收集到的子進程的進程ID;
● 如果設(shè)置了選項WNOHANG,而調(diào)用中waitpid發(fā)現(xiàn)沒有已
退出的子進程可收集,則返回0;      
● 如果調(diào)用中出錯,則返回-1,這時errno會被設(shè)置成相應(yīng)的
值以指示錯誤所在;當pid所指示的子進程不存在,或此進程存
在,但不是調(diào)用進程的子進程,waitpid就會出錯返回,這時
errno被設(shè)置為ECHILD 其它: 調(diào)用 wait&waitpid 來處理終止
的子進程: pid_t wait(int * statloc); pid_t waitpid(pid_t pid,
int *statloc, int options); 兩個函數(shù)都返回兩個值:函數(shù)的返回
值和終止的子進程ID,而子進程終止的狀態(tài)則是通過statloc指
針返回的。 wait&waitpid 的區(qū)別是顯而易見的,wait等待第一
個終止的子進程,而waitpid則可以指定等待特定的子進程。這
樣的區(qū)別可能會在下面這種情況時表現(xiàn)得更加明顯:當同時有
5個客戶連上服務(wù)器,也就是說有五個子進程分別對應(yīng)了5個客
戶,此時,五個客戶幾乎在同時請求終止,這樣一來,幾乎同
時,五個FIN發(fā)向服務(wù)器,同樣的,五個SIGCHLD信號到達服
務(wù)器,然而,UNIX的信號往往是不會排隊的,顯然這樣一來,
信號處理函數(shù)將只會執(zhí)行一次,殘留剩余四個子進程作為僵尸
進程駐留在內(nèi)核空間。此時,正確的解決辦法是利用waitpid(-
1, &stat, WNOHANG)防止留下僵尸進程。其中的pid為-1表
明等待第一個終止的子進程,而WNOHANG選擇項通知內(nèi)核在
沒有已終止進程項時不要阻塞。
wait&waitpid 區(qū)別 :
waitpid提供了wait函數(shù)不能實現(xiàn)的3個功能: waitpid等待特定的
子進程, 而wait則返回任一終止狀態(tài)的子進程; waitpid提供了一
個wait的非阻塞版本; waitpid支持作業(yè)控制(以WUNTRACED選
項). 用于檢查wait和waitpid兩個函數(shù)返回終止狀態(tài)的宏: 這兩個
函數(shù)返回的子進程狀態(tài)都保存在statloc指針中, 用以下3個宏可
以檢查該狀態(tài): WIFEXITED(status): 若為正常終止, 則為真. 此
時可執(zhí)行 WEXITSTATUS(status): 取子進程傳送給exit或_exit
參數(shù)的低8位. WIFSIGNALED(status): 若為異常終止, 則為真.
此時可執(zhí)行 WTERMSIG(status): 取使子進程終止的信號編號.
WIFSTOPPED(status): 若為當前暫停子進程, 則為真. 此時可
執(zhí)行 WSTOPSIG(status): 取使子進程暫停的信號編號
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