linux进程控制-wait()
2012-02-08 06:25
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#include <sys/types.h> /* 提供类型pid_t的定义 */ #include <sys/wait.h> pid_t wait(int *status) |
pid = wait(NULL); |
下面就让我们用一个例子来实战应用一下wait调用:
/* wait1.c */ #include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> main() { pid_t pc,pr; pc=fork(); if(pc<0) /* 如果出错 */ printf("error ocurred!\n"); else if(pc==0){ /* 如果是子进程 */ printf("This is child process with pid of %d\n",getpid()); sleep(10); /* 睡眠10秒钟 */ } else{ /* 如果是父进程 */ pr=wait(NULL); /* 在这里等待 */ printf("I catched a child process with pid of %d\n"),pr); } exit(0); } |
$ cc wait1.c -o wait1 $ ./wait1 This is child process with pid of 1508 I catched a child process with pid of 1508 |
参数status:
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:
/* wait2.c */ #include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> #include <unistd.h> main() { int status; pid_t pc,pr; pc=fork(); if(pc<0) /* 如果出错 */ printf("error ocurred!\n"); else if(pc==0){ /* 子进程 */ printf("This is child process with pid of %d.\n",getpid()); exit(3); /* 子进程返回3 */ } else{ /* 父进程 */ pr=wait(&status); if(WIFEXITED(status)){ /* 如果WIFEXITED返回非零值 */ printf("the child process %d exit normally.\n",pr); printf("the return code is %d.\n",WEXITSTATUS(status)); }else /* 如果WIFEXITED返回零 */ printf("the child process %d exit abnormally.\n",pr); } } |
$ cc wait2.c -o wait2 $ ./wait2 This is child process with pid of 1538. the child process 1538 exit normally. the return code is 3. |
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。
进程同步:
有时候,父进程要求子进程的运算结果进行下一步的运算,或者子进程的功能是为父进程提供了下一步执行的先决条件(如:子进程建立文件,而父进程写入数据),此时父进程就必须在某一个位置停下来,等待子进程运行结束,而如果父进程不等待而直接执行下去的话,可以想见,会出现极大的混乱。这种情况称为进程之间的同步,更准确地说,这是进程同步的一种特例。进程同步就是要协调好2个以上的进程,使之以安排好地次序依次执行。解决进程同步问题有更通用的方法,我们将在以后介绍,但对于我们假设的这种情况,则完全可以用wait系统调用简单的予以解决。请看下面这段程序:
#include <sys/types.h> #include <sys/wait.h> main() { pid_t pc, pr; int status; pc=fork(); if(pc<0) printf("Error occured on forking.\n"); else if(pc==0){ /* 子进程的工作 */ exit(0); }else{ /* 父进程的工作 */ pr=wait(&status); /* 利用子进程的结果 */ } } |
#include <sys/types.h> /* 提供类型pid_t的定义 */ #include <sys/wait.h> pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int options) |
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); |
ret=waitpid(-1,NULL,0); |
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); } |
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) /* 如果fork出错 */ printf("Error occured on forking.\n"); else if(pc==0) { /* 如果是子进程 */ sleep(4); /* 睡眠4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("No child 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("successfully release child %d\n", pr); else printf("some error occured\n"); } |
$ cc waitpid.c -o waitpid $ ./waitpid No child exited No child exited No child exited No child exited successfully release child 1526 |
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。
http://www.blogjava.net/sunzhong/articles/288659.html
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