waitpid()系统调用

GitSoSoA

已于 2023-07-04 15:13:11 修改

阅读量577

点赞数 1

分类专栏： Linux系统编程文章标签： linux 运维服务器

于 2023-07-04 09:31:33 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/tiffany_263/article/details/131528099

版权

Linux系统编程专栏收录该内容

12 篇文章

订阅专栏

waitpid()是一个系统调用函数，用于等待指定的子进程结束或收到特定的信号。它在许多操作系统（如UNIX和Linux）中可用。

waitpid()函数的原型如下：

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

函数waitpid()用于等待指定的子进程结束，并获取其状态信息。它的返回值可以提供有关子进程的一些信息，包括进程的退出状态和退出原因。返回值的含义如下：

如果waitpid()返回-1，表示出现错误，无法等待子进程结束。此时，可以通过errno变量获取具体的错误信息。
如果waitpid()返回0，表示指定的子进程仍在运行，尚未结束。
如果waitpid()返回正整数，表示成功等待到了一个子进程的结束。返回值是结束子进程的进程ID。

此外，可以通过一些宏来进一步解析返回值，以获取有关子进程退出状态的信息。例如：

WIFEXITED(status)：如果子进程正常终止（通过调用exit()或返回main()），则该宏返回真。
WEXITSTATUS(status)：如果WIFEXITED(status)为真，则该宏提取子进程的退出状态。
WIFSIGNALED(status)：如果子进程是因为未捕获的信号而终止的（例如通过调用abort()或接收到SIGKILL信号），则该宏返回真。
WTERMSIG(status)：如果WIFSIGNALED(status)为真，则该宏提取导致子进程终止的信号编号。

该函数接受三个参数：

1.pid：指定要等待的子进程的进程ID。可以使用以下值：

> 0：等待具有指定进程ID的子进程。
-1：等待任何子进程，类似于wait()。
0：等待与调用进程属于同一进程组的任何子进程。
< -1：等待进程组ID等于给定值的任何子进程。

2.status：一个指向整数的指针，用于存储子进程的退出状态信息。可以为NULL，表示不关心退出状态。

3.options：用于指定附加选项的整数值。常用的选项包括：

WNOHANG：如果没有任何子进程结束，则立即返回，而不阻塞等待。

WNOHANG是waitpid()函数的一个选项参数，用于在调用waitpid()时指定非阻塞模式。

通常情况下，当调用waitpid()函数时，如果没有子进程结束，父进程会被阻塞（挂起）等待子进程结束，并且只有在子进程结束后才会继续执行父进程的代码。这种情况下，父进程会一直等待直到有子进程结束，才能继续向下执行。

而当使用WNOHANG选项时，waitpid()函数将以非阻塞模式运行。如果没有子进程已经结束，它不会挂起父进程，而是立即返回0，父进程可以继续执行其他操作。这样父进程可以通过轮询waitpid()函数来检查子进程的状态，而不必被阻塞等待。

使用WNOHANG选项可以在父进程中实现非阻塞的子进程回收，提供更灵活的进程管理方式。父进程可以继续执行其他任务，而在需要时检查子进程的状态，并及时回收僵尸进程。

WUNTRACED：也等待已停止的子进程。

WUNTRACED是waitpid()函数的一个选项参数，用于在调用waitpid()时指定对已暂停的子进程也进行处理。

当一个子进程被暂停（例如，收到SIGSTOP信号），它进入了被称为暂停（stopped）状态。在这种情况下，如果父进程调用waitpid()等待子进程结束，通常只会等待子进程终止（退出）或被终止（收到终止信号）。而被暂停的子进程可能不会被等待，而是被忽略。

使用WUNTRACED选项时，waitpid()函数将对已暂停的子进程进行处理。如果子进程当前处于暂停状态，waitpid()会返回其进程ID，并提供相应的状态信息。这使得父进程可以检查和处理暂停的子进程的状态。

通常，使用WUNTRACED选项与使用WIFSTOPPED()和WSTOPSIG()宏一起使用，以判断子进程是否处于暂停状态，以及由哪个信号导致的暂停。

总结起来，使用WUNTRACED选项可以让waitpid()函数在等待子进程结束时，同时处理已暂停的子进程。这样父进程可以及时检查和处理暂停状态的子进程，从而实现更全面的进程管理。

WCONTINUED：也等待已继续执行的子进程。

简单来说WCONTINUED是阻塞的

WCONTINUED是waitpid()函数的一个选项参数，用于在调用waitpid()时指定对已继续执行的子进程也进行处理。

当一个子进程被暂停后又被继续执行（例如，收到SIGCONT信号），它进入了继续执行（continued）状态。在这种情况下，如果父进程调用waitpid()等待子进程结束，通常只会等待子进程终止（退出）或被终止（收到终止信号）。被继续执行的子进程可能不会被等待，而是被忽略。

使用WCONTINUED选项时，waitpid()函数将对已继续执行的子进程进行处理。如果子进程当前处于继续执行状态，waitpid()会返回其进程ID，并提供相应的状态信息。这使得父进程可以检查和处理继续执行的子进程的状态。

通常，使用WCONTINUED选项与使用WIFCONTINUED()宏一起使用，以判断子进程是否处于继续执行状态。

总结起来，使用WCONTINUED选项可以让waitpid()函数在等待子进程结束时，同时处理已继续执行的子进程。这样父进程可以及时检查和处理继续执行状态的子进程，从而实现更全面的进程管理。

waitpid()函数的返回值是子进程的进程ID，或者在出错时返回-1。根据返回值和status的值，可以判断子进程的退出状态。

下面是一个简单的示例代码，演示了如何使用waitpid()函数等待子进程的结束：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid;
    int status;

    pid = fork();

    if (pid == 0) {
        // 子进程
        printf("Child process\n");
        sleep(2);
        return 42;
    } else if (pid > 0) {
        // 父进程
        printf("Parent process\n");
        waitpid(pid, &status, 0);
        if (WIFEXITED(status)) {
            printf("Child exited with status: %d\n", WEXITSTATUS(status));
        }
    } else {
        // fork()失败
        perror("fork() error");
        return 1;
    }

    return 0;
}