wait函式詳解

#include /* 提供型別pid_t的定義 */

#include

pid_t wait(int *status)

程序一旦呼叫了wait，就立即阻塞自己，由wait自動分析是否當前程序的某個子程序已經退出，如果讓它找到了這樣乙個已經變成殭屍的子程序，wait就會收集這個子程序的資訊，並把它徹底銷毀後返回；如果沒有找到這樣乙個子程序，wait就會一直阻塞在這裡，直到有乙個出現為止。

引數status用來儲存被收集程序退出時的一些狀態，它是乙個指向int型別的指標。但如果我們對這個子程序是如何死掉的毫不在意，只想把這個殭屍程序消滅掉，（事實上絕大多數情況下，我們都會這樣想），我們就可以設定這個引數為null，就象下面這樣：

pid = wait(null);

如果成功，wait會返回被收集的子程序的程序id，如果呼叫程序沒有子程序，呼叫就會失敗，此時wait返回-1，同時errno被置為echild。

wait呼叫例程：

/* wait1.c */

#include

main()

else

exit(0); }

編譯並執行:

$ gcc wait1.c -o wait1

$ ./wait1

this is child process with pid of 1508

i catched a child process with pid of 1508

可以明顯注意到，在第2行結果列印出來前有10 秒鐘的等待時間，這就是我們設定的讓子程序睡眠的時間，只有子程序從睡眠中甦醒過來，它才能正常退出，也就才能被父程序捕捉到。其實這裡我們不管設定子程序睡眠的時間有多長，父程序都會一直等待下去，讀者如果有興趣的話，可以試著自己修改一下這個數值，看看會出現怎樣的結果。

引數status：

如果引數status的值不是null，wait就會把子程序退出時的狀態取出並存入其中，這是乙個整數值（int），指出了子程序是正常退出還是被非正常結束的（乙個程序也可以被其他程序用訊號結束，我們將在以後的文章中介紹），以及正常結束時的返回值，或被哪乙個訊號結束的等資訊。由於這些資訊被存放在乙個整數的不同二進位制位中，所以用常規的方法讀取會非常麻煩，人們就設計了一套專門的巨集（macro）來完成這項工作，下面我們來學習一下其中最常用的兩個：

1、wifexited(status) 這個巨集用來指出子程序是否為正常退出的，如果是，它會返回乙個非零值（請注意，雖然名字一樣，這裡的引數status並不同於wait唯一的引數---指向整數的指標status，而是那個指標所指向的整數，切記不要搞混了）

2、wexitstatus(status) 當wifexited返回非零值時，我們可以用這個巨集來提取子程序的返回值，如果子程序呼叫exit(5)退出，wexitstatus(status) 就會返回5；如果子程序呼叫exit(7)，wexitstatus(status)就會返回7。請注意，如果程序不是正常退出的，也就是說， wifexited返回0，這個值就毫無意義。

下面通過例子來實戰一下我們剛剛學到的內容：

/* wait2.c */

#include

main()

elseelse /* 如果wifexited返回零 */

printf("the child process %d exit abnormally./n",pr); }

}編譯並執行:

$ gcc wait2.c -o wait2

$ ./wait2

this is child process with pid of 1538.

the child process 1538 exit normally.

the return code is 3.

父程序準確捕捉到了子程序的返回值3，並把它列印了出來。

當然，處理程序退出狀態的巨集並不止這兩個，但它們當中的絕大部分在平時的程式設計中很少用到，就也不在這裡浪費篇幅介紹了，有興趣的讀者可以自己參閱linux man pages去了解它們的用法。

程序同步：

有時候，父程序要求子程序的運算結果進行下一步的運算，或者子程序的功能是為父程序提供了下一步執行的先決條件（如：子程序建立檔案，而父程序寫入資料），此時父程序就必須在某乙個位置停下來，等待子程序執行結束，而如果父程序不等待而直接執行下去的話，可以想見，會出現極大的混亂。這種情況稱為程序之間的同步，更準確地說，這是程序同步的一種特例。程序同步就是要協調好2個以上的程序，使之以安排好地次序依次執行。解決程序同步問題有更通用的方法，我們將在以後介紹，但對於我們假設的這種情況，則完全可以用wait系統呼叫簡單的予以解決。請看下面這段程式：

#include

main()

else }

這段程式只是個例子，不能真正拿來執行，但它卻說明了一些問題，首先，當fork呼叫成功後，父子程序各做各的事情，但當父程序的工作告一段落，需要用到子程序的結果時，它就停下來呼叫wait，一直等到子程序執行結束，然後利用子程序的結果繼續執行，這樣就圓滿地解決了我們提出的程序同步問題。

waitpid系統呼叫在linux函式庫中的原型是：

#include /* 提供型別pid_t的定義 */

#include

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

從本質上講，系統呼叫waitpid和wait的作用是完全相同的，但waitpid多出了兩個可由使用者控制的引數pid和options，從而為我們程式設計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引數：

pid：從引數的名字pid和型別pid_t中就可以看出，這裡需要的是乙個程序id。但當pid取不同的值時，在這裡有不同的意義。

pid>0時，只等待程序id等於pid的子程序，不管其它已經有多少子程序執行結束退出了，只要指定的子程序還沒有結束，waitpid就會一直等下去。

pid=-1時，等待任何乙個子程序退出，沒有任何限制，此時waitpid和wait的作用一模一樣。

pid=0時，等待同乙個程序組中的任何子程序，如果子程序已經加入了別的程序組，waitpid不會對它做任何理睬。

pid<-1時，等待乙個指定程序組中的任何子程序，這個程序組的id等於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中只支援wnohang和wuntraced兩個選項，這是兩個常數，可以用"|"運算子把它們連線起來使用，比如：

ret=waitpid(-1,null,wnohang | wuntraced);

如果我們不想使用它們，也可以把options設為0，如：

ret=waitpid(-1,null,0);

如果使用了wnohang引數呼叫waitpid，即使沒有子程序退出，它也會立即返回，不會像wait那樣永遠等下去。

而wuntraced引數，由於涉及到一些跟蹤除錯方面的知識，加之極少用到，這裡就不多費筆墨了，有興趣的讀者可以自行查閱相關材料。

看到這裡，聰明的讀者可能已經看出端倪了：wait不就是經過包裝的waitpid嗎？沒錯，察看《核心原始碼目錄》/include/unistd.h檔案349-352行就會發現以下程式段：

static inline pid_t wait(int * wait_stat)

返回值和錯誤

waitpid的返回值比wait稍微複雜一些，一共有3種情況：

1、當正常返回的時候，waitpid返**集到的子程序的程序id；

2、如果設定了選項wnohang，而呼叫中waitpid發現沒有已退出的子程序可收集，則返回0；

3、如果呼叫中出錯，則返回-1，這時errno會被設定成相應的值以指示錯誤所在；

當pid所指示的子程序不存在，或此程序存在，但不是呼叫程序的子程序，waitpid就會出錯返回，這時errno被設定為echild；

/* waitpid.c */

#include

main()

/* 如果是父程序 */

do}while(pr==0); /* 沒有收集到子程序，就回去繼續嘗試 */

if(pr==pc)

printf("successfully get child %d/n", pr);

else

printf("some error occured/n"); }

編譯並執行：

$ cc waitpid.c -o waitpid

$ ./waitpid

no child exited

successfully get child 1526

父程序經過10次失敗的嘗試之後，終於收集到了退出的子程序。

因為這只是乙個例子程式，不便寫得太複雜，所以我們就讓父程序和子程序分別睡眠了10秒鐘和1秒鐘，代表它們分別作了10秒鐘和1秒鐘的工作。父子程序都有工作要做，父程序利用工作的簡短間歇察看子程序的是否退出，如退出就收集它。

wait函式詳解

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wait和waitpid函式詳解

wait函式和waitpid函式

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