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  • LINUX wait

    2017-06-28 21:51:01
    系统中的僵尸进程都要由wait系统调用来回收。 函数原型: #include #include pid_t wait(int *status); 进程一旦调用了wait就立即阻塞自己,由wait自动分析是否当前进程的某个子进程已经退出,如果让它找到了这样...

    系统中的僵尸进程都要由wait系统调用来回收。

    函数原型:

    #include<sys/types.h>

    #include<sys/wait.h>

    pid_t wait(int *status);

    进程一旦调用了wait就立即阻塞自己,由wait自动分析是否当前进程的某个子进程已经退出,如果让它找到了这样一个已经变成僵尸的子进程,wait就会收集这个子进程的信息,并把它彻底销毁后返回;如果没有找到这样一个子进程,wait就会一直阻塞在这里,直到有一个出现为止。

    参数status用来保存被收集进程退出时的一些状态,它是一个指向int类型的指针。但如果我们对这个子进程是如何死掉毫不在意,只想把这个僵尸进程消灭掉,(事实上绝大多数情况下,我们都会这样想),我们就可以设定这个参数为NULL

    如果成功,wait会返回被收集的子进程的进程ID,如果调用进程没有子进程,调用就会失败,此时wait返回-1,同时errno被置为ECHILD。



    int main()
    {
    	int count=0;
    	pid_t pid;
    	pid_t wait_pid;	
    	pid= fork();
    	//进程在执行fork时一分为2,且有两个返回值。两个进程依次执行if else
    	if(pid>0)
    	{	
    		wait_pid = wait(NULL);//成功返回退出的子进程的进程号
    		printf("我等待进程 %d, 该进程已经退出\n",wait_pid);
    		printf("我是爸爸,fork返回值=%d,进程号=%d,父进程号=%d\n",pid,getpid(),getppid());
    		//进程在执行fork时一分为2,且有两个返回值。两个进程依次执行if else
    		count++;
    		
    	}else if(pid==0)
    	{
    		printf("我是儿子,fork返回值=%d,进程号=%d,父进程号=%d\n",pid,getpid(),getppid());
    		//如果上面的父进程没结束,该进程的父进程号为上面的进程号,结束了之后,该进程的父进程号变为init进程号
    		sleep(3);
    		count++;
    	}
    	else if(pid<0)
    	{
    		printf("出错,fork返回值=%d,进程号=%d\n",pid,getpid());
    	}
    	printf("count = %d\n",count);
    	return 0;
    }
    	

    可以明显注意到,在第2行结果打印出来前有3秒钟的等待时间,这就是我们设定的让子进程睡眠的时间,只有子进程从睡眠中苏醒过来,它才能正常退出,也就才能被父进程捕捉到。其实这里我们不管设定子进程睡眠的时间有多长,父进程都会一直等待下去。

    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,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。

    #include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/wait.h>
    #include <errno.h>
    #include <stdlib.h>
    
    int main()
    {
    	int count=0;
    	pid_t pid;
    	pid_t wait_pid;	
    	pid= fork();
    	//进程在执行fork时一分为2,且有两个返回值。两个进程依次执行if else
    	if(pid>0)
    	{	
    		int a;
    		wait_pid = wait(&a);//成功返回退出的子进程的进程号
    		printf("我等待进程 %d, 该进程已经退出\n",wait_pid);
    		printf("我是爸爸,fork返回值=%d,进程号=%d,父进程号=%d\n",pid,getpid(),getppid());
    		//进程在执行fork时一分为2,且有两个返回值。两个进程依次执行if else
    		count++;
    		printf("0非正常退出,1正常退出,WIFEXITED(a) = %d\n",WIFEXITED(a));//该值判断子进程是否正常退出
    		if(WIFEXITED(a)!=0)//子进程正常退出 会返回一个非0值,如果时0,则说明异常推出
    		{
    			printf("子进程的返回值:WEXITSTATUS(a) = %d\n",WEXITSTATUS(a));//子进程执行了exit(5);所以该值为5
    		
    		}	
    	}
    	else if(pid==0)
    	{
    		sleep(3);
    		printf("我是儿子,fork返回值=%d,进程号=%d,父进程号=%d\n",pid,getpid(),getppid());
    		//如果上面的父进程没结束,该进程的父进程号为上面的进程号,结束了之后,该进程的父进程号变为init进程号
    		count++;
    		exit(5);
    	}
    	else if(pid<0)
    	{
    		printf("出错,fork返回值=%d,进程号=%d\n",pid,getpid());
    	}
    	printf("count = %d\n",count);
    	return 0;
    }





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  • Linux wait/waitpid详解

    千次阅读 2017-06-04 15:39:36
    Linux wait/waitpid详解

    wait和waitpid

    在之前学习UNP卷一的时候,曾经学习过:在one connection per process这种并发模式下,
    每有一个连接就fork一个进程去handle,在父进程中必须注册信号处理函数去回收子进程,否则,
    while true一直存在的父进程情况下,将产生大量的僵尸进程(Z)

    而在信号处理函数中,又必须使用可以设置非阻塞flag的waitpid,来处理并发连接结束后的子进程回收。

    参见:http://blog.csdn.net/zhangxiao93/article/details/51579649

    简介

    当一个进程正常或者异常终止时,父进程将会收到内核发送的SIGCHLD信号,父进程可以选择忽略该信号,也可以注册一个信号处理函数。

    现在需要用wait或waitpid的进程可能会发生什么:
    1.所有子进程在运行,阻塞
    2.获得子进程终止状态后,立即返回
    3.没有子进程终止,出错返回(非阻塞)

    #include <sys/wait.h>
    
    pid_t wait(int *statloc);
    pid_t waitpid(pid_t pid,int *statloc, int options);
    //statloc指向终止进程的终止状态,如果不关心终止状态可指定为空指针
    //pid有四种情况:
    //1.pid==-1 等待任意子进程
    //2.pid>0 等待进程ID与pid相等的子进程
    //3.pid==0 等待组ID等于调用进程组ID的任意子进程
    //4.pid<-1 等待组ID等于pid绝对值的任意子进程
    //options控制waitpid的操作:
    //1,2是支持作业控制
    //1.WCONTINUED
    //2.WUNTRACED
    //3.WNOHANG  waitpid不阻塞

    这两个函数区别如下:

    //在子进程终止前,wait使其调用者阻塞,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第一个终止的子进程,它有若干选项。换言之可以不阻塞。
    
    //事实上:
    
    pid_t wait(int *statloc)
    {
        return waitpid(-1, statloc, 0);
    }

    避免僵尸进程

    当我们只fork()一次后,存在父进程和子进程。这时有两种方法来避免产生僵尸进程:

    1.父进程调用waitpid()等函数来接收子进程退出状态。
    2.父进程先结束,子进程则自动托管到Init进程(pid = 1)。

    第一种情况使用wait/waitpid回收

    子进程先于父进程结束,当父进程回收之前,子进程将处于僵尸状态

    子进程结束前,父进程阻塞在wait调用

    #include <sys/wait.h>
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    int main(int argc, char **argv)
    {
        pid_t pid;
        if((pid=fork())<0)//error
        {
        printf("fork error!");
        return -1;
        }
        else if(pid==0)//child
        {
        printf("in child\r\n");
        sleep(2);
        }
        else
        {
        int stat;
        pid_t pid=wait(&stat);
        printf("child terminate pid = %ld\r\n",(long)pid);
    
        }
        return 0;
    }
    //2 秒后,父进程打印

    在TCP server中,通常父进程都是一直存在,因此需要调用wait/waitpid来回收子进程:
    由于子进程结束时会发送SIGCHLD的信号,在信号处理函数中对子进程进行回收

    void sig_child(int signo)
    {
        while ( (pid = waitpid(-1,&stat,WNOHANG)) > 0)
           printf("child terminated\r\n");
    }
    
    typedef void (*signal_handler_t)(int);
    int main()
    {
       //...    
       //listen
       signal_handler_t sig_handler1=sig_child;
       signal(SIGCHLD,sig_handler1);
       //...
    }

    解释一下,为什么要用while循环,且为什么要用waitpid的非阻塞模式

    1.用while循环
    如果在信号处理函数中,有子进程终止,通过while循环一次性回收

    2.非阻塞模式
    保证在回收最后一个终止的子进程后,没有子进程退出时,waitpid出错返回,主进程从信号处理函数中跳出而不是阻塞在信号处理函数中

    第二种情况init进程负责回收

    父进程先结束,这样子进程讲托管给init进程,由init进程回收子进程。

    因为在父进程调用wait/waitpid之前,子进程都有机会成为僵尸进程

    如果一个进程fork一个子进程,但不要它等待子进程终止,也不希望子进程处于僵死状态直到父进程终止,实现这一要求需要用两个fork

    #include <stdio.h>    
    #include <sys/wait.h>    
    #include <sys/types.h>    
    #include <unistd.h>    
    
    int main(void)       
    {       
        pid_t pid;       
    
        if ((pid = fork()) < 0)   //error    
        {       
        fprintf(stderr,"Fork error!\r\n");       
        exit(-1);       
        }       
        else if (pid == 0) //第一个子进程  
        {        
        if ((pid = fork()) < 0)      //在第一个子进程中fork
        {        
            fprintf(stderr,"Fork error!/n");       
            exit(-1);       
        }       
        else if (pid > 0) //第一个子进程,也就是第二个子进程的父进程      
            exit(0); /* parent from second fork == first child */      
        //直接退出
        /*    
         * We're the second child; our parent becomes init as soon    
         * as our real parent calls exit() in the statement above.    
         * Here's where we'd continue executing, knowing that when    
         * we're done, init will reap our status.    
         */   
        sleep(2);       
        printf("Second child, parent pid = %d\r\n", getppid());       
        exit(0);       
        }       
    
        if (waitpid(pid, NULL, 0) != pid) /* wait for first child */      
        {       
        fprintf(stderr,"Waitpid error!\r\n");       
        exit(-1);       
        }       
    
        /*    
         * We're the parent (the original process); we continue executing,    
         * knowing that we're not the parent of the second child.    
         */      
        exit(0);       
    }  
    

    参考

    1.APUE
    2.http://blog.csdn.net/dlutbrucezhang/article/details/8883339
    3.http://blog.csdn.net/zhangxiao93/article/details/51579649

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  • Linux wait函数详解

    2018-03-19 09:16:46
    Linux wait函数详解wait和waitpid出现的原因 SIGCHLD --当子进程退出的时候,内核会向父进程SIGCHLD信号,子进程的退出是个异步事件(子进程可以在父进程运行的任何时刻终止) --子进程退出时,内核将子进程置为僵尸...

    Linux wait函数详解

    wait和waitpid出现的原因
    SIGCHLD
    --当子进程退出的时候,内核会向父进程SIGCHLD信号,子进程的退出是个异步事件(子进程可以在父进程运行的任何时刻终止)
    --子进程退出时,内核将子进程置为僵尸状态,这个进程成为僵尸进程,它只保留最小的一些内核数据结构,以便父进程查询子进程的退出状态
    --父进程查询子进程的退出状态可以用wait/waitpid函数

    wait获取staus后检测处理
    宏定义  描述
    WIFEXITED(status) 如果进程子进程正常结束,返回一个非零值
        WEXITSTATUS(status) 如果WIFEXITED非零,返回子进程退出码
    WIFSIGNALED(status) 子进程因为捕获信号而终止,返回非零值
        WTERMSIG(status) 如果WIFSIGNALED非零,返回信号代码
    WIFSTOPPED(status) 如果进程被暂停,返回一个非零值
        WSTOPSIG(status) 如果WIFSTOPPED非零,返回信号代码
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    #include <errno.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/wait.h>
    
    int main(int arg,char *args[])
    {
        pid_t pid=fork();
        if(pid==-1)
        {
            printf("fork() failed ! error message:%s\n",strerror(errno));
            return -1;
        }
        if(pid>0)
        {
            int status=0;
            printf("父进程\n");
            wait(&status);
            if(WIFEXITED(status))//WIFEXITED宏的释义: wait if exit ed
            {
                printf("子进程返回信息码:%d\n",WEXITSTATUS(status));
            }else if(WIFSIGNALED(status))
            {
                printf("子进程信号中断返回信息码:%d\n",WTERMSIG(status));
            }else if(WIFSTOPPED(status))
            {
                printf("子进程暂停返回信息码:%d\n",WSTOPSIG(status));
            }else
            {
                printf("其他退出信息!\n");
            }
        }else if(pid==0)
        {
            printf("i am child !\n");
            abort();
            //exit(100);
        }
        printf("game is over!\n");
        return 0;
    }
    wait()函数成功返回等待子进程的pid,失败返回-1
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <unistd.h>
    #include <errno.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/wait.h>
    
    int main(int arg, char *args[])
    {
        pid_t pid = 0;
        int i = 0, ret = 0;
        for (i = 0; i < 10; i++)
        {
            pid = fork();
            if (pid == -1)
            {
                printf("fork() failed ! error message:%s\n", strerror(errno));
                return -1;
            }
            if (pid == 0)
            {
                printf("child haved run!\n");
                exit(0);
            }
        }
        while (1)
        {
            //wait()函数的返回值是子进程的pid
            ret = wait(NULL);
            printf("子进程pid=%d\n", ret);
            if (ret == -1)
            {
                //父进程wait()函数阻塞过程中,有可能被别的信号中断,需要做异常处理
                if (errno == EINTR)
                {
                    continue;
                }
                break;
            }
        }
        printf("game is over!\n");
        return 0;
    }
    waitpid
    函数功能:用来等待某个特定进程的结束
    函数原型:
        pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
    参数:
        status如果不为空,会把状态信息写到它指向的位置
        options允许改变waitpid的行为,最有用的一个选项是WNOHANG,它的作用是防止waitpid把调用者的执行挂起
    返回值:成功返回等待子进程的pid,失败返回-1
    展开全文
  • Linux wait和waitpid和kill

    2019-09-16 07:41:30
    1. Linux wait 1) 功能:等待子进程中断或结束 2) 头文件 #include<sys/types.h> #include<sys/wait.h> 3) 函数定义: pid_t wait (int * status); 4) 函数说...

    1. Linux wait

    1) 功能:等待子进程中断或结束
    2) 头文件
         #include<sys/types.h>
         #include<sys/wait.h>
    3)  函数定义: pid_t wait (int * status);
    4) 函数说明
        wait()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。如果在调用 wait()时子进程已经结束,则 wait()会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数 status 返回,而子进程的进程识别码也会一快返回。如果不在意结束状态值,则 参数 status 可以设成 NULL。 子进程的结束状态值请参考 waitpid( ),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
    5)返回值
         -1。失败原因存于 errno 中。

    2. Linux waitpid

    1) 功能:等待子进程中断或结束
    2) 头文件
          #include<sys/types.h>
          #include<sys/wait.h>
    3) 函数定义:  pid_t waitpid(pid_t pid,int * status,int options);
    4) 函数说明
        waitpid()会暂时停止目前进程的执行,直到有信号来到或子进程结束。如果在调用 wait()时子进程已经结束,则wait()会立即返回子进程结束状态值。子进程的结束状态值会由参数 status 返回, 而子进程的进程识别码也会一快返回。如果不在意结束状态值,则参数 status 可以设成 NULL。参数 pid 为欲等待的子进程识别码,其他数值意义如下:
        pid<-1 等待进程组识别码为 pid 绝对值的任何子进程。
        pid=-1 等待任何子进程,相当于 wait()。            
        pid=0     等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程。       
        pid>0     等待任何子进程识别码为 pid 的子进程。
        参数 option 可以为 0 或下面的 OR 组合:
        WNOHANG 如果没有任何已经结束的子进程则马上返回, 不予以等待。
        WUNTRACED 如果子进程进入暂停执行情况则马上返回,但结束状态不予以理会。
        子进程的结束状态返回后存于 status,底下有几个宏可判别结束情况:
        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。
    5) 返回值

        如果执行成功则返回子进程PID,如果有错误发生则返回-1。失败原因存于 errno 中。

    3. wait与waitpid的区别

       waitpid提供了wait所没有的三个特性:
       1) waitpid使我们可以等待指定的进程
       2) waitpid提供了一个无阻塞的wait
       3) waitpid支持工作控制

     

    4. SIGCHLD

          内核对子进程终止(SIGCHLD)信号的处理方法与其他信号有所区别。当进程检查出收到了一个子进程终止的信号时,缺省情况下,该进程 就象没有收到该信号似的,如果父进程执行了系统调用wait,进程将从系统调用wait中醒来并返回wait调用,执行一系列wait调用的后续操作(找 出僵死的子进程,释放子进程的进程表项),然后从wait中返回。SIGCHLD信号的作用是唤醒一个睡眠在可被中断优先级上的进程。如果该进程捕捉了这个 信号,就象普通信号处理一样转到处理例程。如果进程忽略该信号,那么系统调用wait的动作就有所不同,因为SIGCHLD的作用仅仅是唤醒一个睡眠在可被 中断优先级上的进程,那么执行wait调用的父进程被唤醒继续执行wait调用的后续操作,然后等待其他的子进程。 

          如果一个进程调用signal系统调用,并设置了SIGCHLD的处理方法,并且该进程有子进程处于僵死状态,则内核将向该进程发一个SIGCHLD信号。

     

    5. Linux kill

    1) 功能:用于向任何进程组或进程发送信号。

    2) 头文件

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

    3) 函数定义:int kill(pid_t pid, int sig);

    4) 函数说明

        pid:可能选择有以下四种

                1) pid大于零时,pid是信号欲送往的进程的标识。
                2) pid等于零时,信号将送往所有与调用kill()的那个进程属同一个使用组的进程。
                3) pid等于-1时,信号将送往所有调用进程有权给其发送信号的进程,除了进程1(init)。
                4) pid小于-1时,信号将送往以-pid为组标识的进程。

        sig:准备发送的信号代码,假如其值为零则没有任何信号送出,但是系统会执行错误检查,通常会利用sig值为零来检验某个进程是否仍在执行。

     

    5) 返回值 

        成功执行时,返回0。

        失败返回-1,errno被设为以下的某个值

                 EINVAL:指定的信号码无效(参数 sig 不合法)

                 EPERM:权限不够无法传送信号给指定进程

                 ESRCH:参数 pid 所指定的进程或进程组不存在

     

     

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