wait() и waitpid()¶

Системный вызов wait() приостанавливает выполнение вызвавшего процесса до тех пор, пока не прекратит выполнение один из его потомков. Вызов wait(&status) эквивалентен:

    waitpid(-1, &status, 0);

Системный вызов waitpid() приостанавливает выполнение вызвавшего процесса до тех пор, пока не изменится состояние потомка, заданного аргументом pid. По умолчанию waitpid() ожидает только прекращения работы потомка, но это можно изменить через аргумент options как описано далее.

Значением pid может быть:

< -1

означает, что нужно ждать любого потомка, чей идентификатор группы процессов равен абсолютному значению pid.

-1

означает, что нужно ждать любого потомка.

0

означает, что нужно ждать любого потомка, чей идентификатор группы процессов равен таковому у вызвавшего процесса.

> 0

означает, что нужно ждать любого потомка, чей идентификатор процесса равен pid.

Значение options создаётся путем битовой операции ИЛИ над следующими константами:

WNOHANG

означает немедленный возврат, если ни один потомок не завершил выполнение.

WUNTRACED

также возвращаться, если есть остановленный потомок (но не трассируемый через ptrace(2)). Состояние трассируемого остановленного потомка предоставляется даже если этот аргумент не указан.

WCONTINUED (начиная с Linux 2.6.10)

также возвращаться, если работа остановленного потомка возобновилась из-за получения сигнала SIGCONT.

(Аргументы, имеющиеся только в Linux, см. далее.)

Если status не равен NULL, то wait() и waitpid() сохраняют информацию о состоянии в переменной типа int, на которую указывает status. Это целое можно исследовать с помощью следующих макросов (они принимают в качестве аргумента само целое, а не указатель на него как wait() и waitpid()!):

WIFEXITED(status)

возвращает истинное значение, если потомок нормально завершился, то есть вызвал exit(3) или _exit(2), или вернулся из функции main().

WEXITSTATUS(status)

возвращает код завершения потомка. Он состоит из восьми младших бит аргумента status, который потомок указал при вызове exit(3) или _exit(2) или в аргументе оператора return в функции main(). Этот макрос можно использовать, только если WIFEXITED вернул истинное значение.

WIFSIGNALED(status)

возвращает истинное значение, если потомок завершился из-за сигнала.

WTERMSIG(status)

возвращает номер сигнала, который привел к завершению потомка. Этот макрос можно использовать, только если WIFSIGNALED вернул истинное значение.

WCOREDUMP(status)

возвращает истинное значение, если потомок создал дамп памяти (core dump). Данный макрос должен использоваться только, если при WIFSIGNALED возвращается истинное значение. Данный макрос не указан в POSIX.1-2001 и недоступен в некоторых реализациях UNIX (например, AIX, SunOS). Используйте его обрамлённым #ifdef WCOREDUMP ... #endif.

WIFSTOPPED(status)

возвращает истинное значение, если потомок остановлен по сигналу; это возможно только, если при вызове был указан флаг WUNTRACED или если над потомком выполняется трассировка (см. ptrace(2)).

WSTOPSIG(status)

возвращает номер сигнала, из-за которого потомок был остановлен. Этот макрос можно использовать только, если при WIFSTOPPED возвращается истинное значение.

WIFCONTINUED(status)

(начиная с Linux 2.6.10) возвращает истинное значение, если потомокпродолжил работу, получив сигнал SIGCONT.

waitid()¶

Системный вызов waitid() (доступен, начиная с Linux 2.6.9) предоставляет более полный контроль над тем, какого изменения состояния нужно ждать у потомка.

Аргументы idtype и id определяют какого(их) потомков ждать:

idtype == P_PID

Ждать потомка, чей ID процесса совпадает с id.

idtype == P_PGID

Ждать любого потомка, чей ID группы процессов совпадает с id.

idtype == P_ALL

Ждать любого потомка; значение id игнорируется.

Ожидаемые изменения состояния потомков задаются следующими флагами в options (объединяются через OR):

WEXITED

Ждать завершения потомков.

WSTOPPED

Ждать потомков, которые завершатся по получению сигнала.

WCONTINUED

Ждать возобновления работы потомков (ранее остановленных) при получении сигнала SIGCONT.

Дополнительно с помощью OR в options могут задаваться следующие флаги:

WNOHANG

Как в waitpid().

WNOWAIT

Оставить потомка в состоянии ожидания; последующий вызов wait сможет снова получить информацию о состоянии потомка.

При успешном возврате, waitid() заполняет следующие поля в структуре siginfo_t, указываемой из infop:

si_pid

ID процесса потомка.

si_uid

Реальный пользовательский ID потомка. (Это поле не заполняется в большинстве других реализаций.)

si_signo

Всегда устанавливается в SIGCHLD.

si_status

Заполняется кодом завершения потомка, заданном в _exit(2) (или в exit(3)), или номером сигнала, который прервал, остановил или продолжил работу потомка. Что записано в данном поле можно определить по значению поля si_code.

si_code

Устанавливается в одно из: CLD_EXITED (потомок вызвал _exit(2)); CLD_KILLED (потомок завершил работу по сигналу); CLD_DUMPED (потомок завершил работу по сигналу и был создан дамп памяти); CLD_STOPPED (потомок приостановлен по сигналу); CLD_TRAPPED (трассируемый потомок был захвачен); или CLD_CONTINUED (потомок продолжил работу по сигналу SIGCONT).

Если в options указан флаг WNOHANG и нет потомков в ожидаемом состоянии, то waitid() сразу возвращает 0, а состояние структуры siginfo_t, на которую указывает infop, неопределённо. Чтобы отличать этот случай от того, где потомок был в ожидаемом состоянии, обнулите поле si_pid перед вызовом и проверьте ненулевое значение в этом поле после отработки вызова.

Замечания, касающиеся Linux¶

В ядре Linux нити, управляемые ядром, устройством не отличаются от процесса. Нить — это просто процесс, который создан уникальным (существующим только в Linux) системным вызовом clone(2); другие процедуры, такие как переносимая версия pthread_create(3), также реализованы с помощью clone(2). До Linux 2.4, нить представляла собой специализированный вариант процесса, и, как следствие, нить не могла ждать потомков другой нити, даже когда последняя принадлежала той же группе нитей. Однако, в POSIX вписали такую функциональность, и, начиная с Linux 2.4, нить может, и по умолчанию будет ждать потомков других нитей в той же группе нитей.

Следующие значения options, присущие только Linux, используются для потомков, созданных с помощью clone(2); они не могут использоваться с waitid():

__WCLONE

Ждать только "клонированных (clone)" потомков. Если не указано, то ожидаются только "не клонированные" потомки. ("Клонированный" потомок это тот, который не передаёт сигнал, или сигнал, отличный от SIGCHLD, своему родителю при завершении.) Этот аргумент игнорируется, если также указано __WALL.

__WALL (начиная с Linux 2.4)

Ждать всех потомков независимо от типа ("клонированный" или "неклонированный").

__WNOTHREAD (начиная с Linux 2.4)

Не ждать потомков других нитей в той же группе нитей. Это поведение по умолчанию до Linux 2.4.

Исходный код программы¶

#include <sys/wait.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int
main(int argc, char *argv[])
{


    pid_t cpid, w;


    int status;


    cpid = fork();


    if (cpid == -1) {


        perror("fork");


        exit(EXIT_FAILURE);


    }


    if (cpid == 0) {            /* Код, выполняемый потомком */


        printf("Child PID is %ld\n", (long) getpid());


        if (argc == 1)


            pause();                    /* Ожидание сигналов */


        _exit(atoi(argv[1]));


    } else {                    /* Код, выполняемый родителем */


        do {


            w = waitpid(cpid, &status, WUNTRACED | WCONTINUED);


            if (w == -1) {


                perror("waitpid");


                exit(EXIT_FAILURE);


            }


            if (WIFEXITED(status)) {


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


            } else if (WIFSIGNALED(status)) {


                printf("killed by signal %d\n", WTERMSIG(status));


            } else if (WIFSTOPPED(status)) {


                printf("stopped by signal %d\n", WSTOPSIG(status));


            } else if (WIFCONTINUED(status)) {


                printf("continued\n");


            }


        } while (!WIFEXITED(status) && !WIFSIGNALED(status));


        exit(EXIT_SUCCESS);


    }
}