wait系列

转自　　http://blog.csdn.net/todd911/article/details/15028511

1.wait函数和waitpid函数

当一个进程正常或异常终止时，内核就向其父进程发送SIGCHLD信号。因为子进程终止是个异步事件，所以这种信号也是内核向父进程发的异步通知。父进程可以选择忽略信号，或者提供一个该信号的处理函数，对于这种信号默认动作是忽略它。调用wait或waitpid的进程可能会发生什么情况：

如果其所有子进程都在运行，则阻塞。
如果一个子进程已经终止，正等待父进程获取其终止状态，则取得该子进程的终止状态后返回。
如果它没有任何子进程，则立即出错返回。

#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int *statloc); //如果成功返回进程ID，0，如果出错返回-1.

pid_t waitpid(pid_t pid, int *statloc, int options); //如果成功返回进程ID，0(使用WNOHANG选项)，如果出错返回-1.

这两个函数的区别是：

在一个子进程终止前，wait使其调用者阻塞，而waitpid有一个选项，可使调用者不阻塞。
waitpid并不等待在其调用之后的第一个终止子程序，它有若干个选项，可以控制它所等待的进程。

statloc是一个整型指针，如果statloc不是一个空指针，则终止进程的终止状态就存放在它所指向的单元内，如果不关心终止状态，则可将该参数指定为空指针。可以使用一下四个宏来查看进程的终止状态。

实践：

#include <stdio.h>

#include <sys/wait.h>

#include <stdlib.h>  

void pr_exit(int status){

        printf("status = %d\n", status);

        if(WIFEXITED(status)){

                printf("normal terminaton, exit status = %d\n", WEXITSTATUS(status));

        }else if(WIFSIGNALED(status)){

                printf("abnormal termination, signal number = %d%s\n",WTERMSIG(status),

#ifdef WCOREDUMP

                WCOREDUMP(status)?"(core file generated)" : "");

#else

                "");

#endif

        }else if(WIFSTOPPED(status)){

                printf("child stopped, signal number = %d\n", WSTOPSIG(status));

        }

}  

int main(void){

        pid_t pid;

        int status;  

        if((pid = fork()) < ){

                perror("fork");

                return -;

        }else if(pid == ){

                exit();

        }

        if(wait(&status) != pid){

                perror("wait");

                return -;

        }

        pr_exit(status);  

        if((pid = fork()) < ){

                perror("fork");

                return -;

        }else if(pid == ){

                abort();

        }

        if(wait(&status) != pid){

                perror("wait");

                return -;

        }

        pr_exit(status);  

        if((pid = fork()) < ){

                perror("fork");

                return -;

        }else if(pid == ){

                status /= ;

        }

        if(wait(&status) != pid){

                perror("wait");

                return -;

        }

        pr_exit(status);  

        return ;

}

运行结果：

[yan@yanPC apue]$ ./a.out
status = 1792
normal terminaton, exit status = 7
status = 134
abnormal termination, signal number = 6(core file generated)
status = 136
abnormal termination, signal number = 8(core file generated)

waitpid可以等待一个特定的进程结束。对于waitpid函数中的pid参数的作用解释如下：

pid == -1 等待任意子进程，与wait等效。

pid > 0 等待进程ID等于pid的子进程。

pid == 0 等待其组ID等于调用进程组ID的任意子进程。

pid < -1 等待其组ID等于pid绝对值的任一子进程。

options参数使我们能进一步控制waitpid的操作。参数可以是0（不是用options），或是下表常量或运算的结果：

实践：

#include <stdio.h>

#include <sys/wait.h>

#include <unistd.h>  

int main(void){

        pid_t pid;

        int status;  

        if((pid = fork()) < ){

                perror("fork");

                return -;

        }else if(pid == ){

                sleep();

                _exit();

        }  

        while(waitpid(pid,&status,WNOHANG) == ){

                printf("no terminated process.\n");

                sleep();

        }

        printf("child terminated.\n");

        return ;

}

运行结果：

yan@yan-vm:~/apue$ ./a.out
no terminated process.
no terminated process.
no terminated process.
no terminated process.
no terminated process.
child terminated.

使用了WNOHANG，因为没有结束的子进程，waitpid直接返回。

2.waitid函数

Single Unix Specification的XSI扩展包括了另一个取得进程终止状态的函数--waitid，该函数类似于waitpid，但提供了更多的灵活性。

#include <sys/wait.h>

int waitid(idtype_t idtype, id_t id, siginfo_t *infop, int options);

//若成功则返回0，出错则返回-1.

id参数的作用与idtype的值相关，详细如下表：

options参数是下表各标志的按位或：

infop参数指向siginfo结构的指针，该结构包含了有关引起进程状态改变的生成信号的详细信息。

实践：

#include <stdio.h>

#include <sys/wait.h>

#include <unistd.h>  

int main(void){

        pid_t pid, pid2;

        siginfo_t info;  

        if((pid = fork()) < ){

                perror("fork");

                return -;

        }else if(pid == ){

                sleep();

                _exit();

        }

        while((pid2 = waitid(P_PID,pid,&info,WNOHANG)) == -){

                printf("no terminated process %d.\n",pid2);

                sleep();

        }  

        return ;

}

运行结果：

no terminated process -1.
no terminated process -1.
no terminated process -1.

no terminated process -1.
no terminated process -1.
no terminated process -1.
no terminated process -1.
no terminated process -1.

.......

按照说明，waitid一直返回-1，也就是一直出错，再看下进程状态。

yan 5147 0.0 0.0 2008 280 pts/2 S 14:10 0:00 ./a.out
yan 5148 0.0 0.0 0 0 pts/2 Z 14:10 0:00 [a.out] <defunct>

子程序已经僵死了，但是父进程无法回收它，这边真的不明白是什么原因，望高人指点~~~~

3.wait3和wait4函数

大多数UNIX系统实现了另外的两个函数wait3和wait4.历史上，这2个函数是UNIX系统的BSD分支沿袭下来的。它们提供的功能比POSIX.1函数wait，waitpid和waitid所提供的功能要多一个，这与附加参数rusage有关，该参数要求内核返回由终止进程及其所有子进程使用的资源汇总。

#include <sys/types.h>

#include <sys/wait.h>

#include <sys/time.h>

#include <sys/resource.h>

pid_t wait3(int *statloc, int options, struct rusage *rusage);

pid_t wait4(pid_t pid, int *statloc, int option, struct rusage *rusage);

//两个函数返回值，若成功，则返回进程ID，若出错，则返回-1.

资源统计信息包括用户CPU时间总量，系统CPU时间总量，页面出错次数，接受到信号次数等，下表列出了各个wait函数所支持的参数。

4.一种避免僵死进程的方法

使用2次fork，即使不对子进程进行回收也不会出现僵死进程。

#include <stdio.h>

#include <sys/wait.h>

#include <stdlib.h>  

int main(void){

        pid_t pid;

        if((pid = fork()) < ){

                perror("fork");

                return -;

        }else if(pid == ){

                if((pid = fork()) < ){

                        perror("fork");

                        return -;

                }else if(pid > ){

                        exit();

                }else{

                        sleep();

                        printf("second child,parent pid = %d\n",getppid());

                        exit();

                }

        }  

        if(waitpid(pid,NULL,) != pid){ //回收第一次fork的子进程

                perror("waitpid");

                return -;

        }

        return ;

}

运行结果：

yan@yan-vm:~/apue$ ./a.out
yan@yan-vm:~/apue$ second child,parent pid = 1

parent id为1,即被init收养了。

巴特西

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1.wait函数和waitpid函数

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