wait() og waitpid()¶

Systemkaldet wait() suspenderer afviklingen af den kaldende tråd indtil en af dens underprocesser afsluttes. Kaldet wait(&wstatus) svarer til:

waitpid(-1, &wstatus, 0);

Systemkaldet waitpid() suspenderer afviklingen af den kaldende tråd indtil en underproces angivet af argumentet pid har ændret tilstand. Som standard venter waitpid() kun på afsluttede underprocesser, men denne opførsel kan ændres via argumentet options, som beskrevet nedenfor.

Værdien af pid kan være:

< -1

vent på nehver underproces hvis procesgruppe-id svarer til den absolutte værdi for pid.

-1

vent på enhver underproces.

0

vent på enhver underproces hvis procesgruppe-id svarer til den kaldende proces på tidspunktet for kaldet til waitpid().

> 0

vent på underprocessen hvis proces-id svarer til værdien for pid.

Værdien af tilvalg er en OR af nul eller flere af de følgende konstanter:

WNOHANG

returner øjeblikkeligt hvis ingen underproces er afsluttet.

WUNTRACED

returnerer også hvis en underproces er stoppet (men ikke sporet via ptrace(2)). Status for traced-underprocesser, der er stoppet tilbydes selv om denne mulighed ikke er angivet.

WCONTINUED (siden Linux 2.6.10)

returnerer også hvis en stoppet underproces er blevet genoptaget ved levering af SIGCONT.

(For tilvalg kun for Linux, se nedenfor).

Hvis wstatus er NULL så lagrer wait() og waitpid() statusinformation i den int der peges på. Dette heltal kan inspiceres med de følgende makroer (der bruger selve heltallet som et argument, ikke en tekstsøger, som det gøres i wait() og waitpid()!):

WIFEXITED(wstatus)

returnerer true (sand) hvis underprocesen blev afsluttet normalt, det vil sige, ved at kalde exit(3) eller _exit(2), eller ved at returnere fra main().

WEXITSTATUS(wstatus)

returnerer afslutningsstatus for underprocessen. Denne består af de mindst signifikante 8 bit for argumentet status, som underprocessen angav i et kald til exit(3) eller _exit(2) eller som argumentet for et returudtryk i main(). Denne makro bør kun udrulles hvis WIFEXITED returnerede true (sand).

WIFSIGNALED(wstatus)

returnerer true (sand) hvis underprocessen blev afsluttet af et signal.

WTERMSIG(wstatus)

returnerer nummeret for signalet, der medførte at underprocessen blev afsluttet. Denne makro bør kun anvendes hvis WIFSIGNALED returnerede true (sand).

WCOREDUMP(wstatus) // POSIX.1-2024

returnerer true (sand) hvis underprocessen fremstillede et kernedump (se core(5)). Denne makro skal kun bruges hvis WIFSIGNALED returnede true.

WIFSTOPPED(wstatus) // POSIX.1-2024

returnerer true (sand) hvis underprocessen blev stoppet af en levering af et signal; dette er kun muligt hvis kaldet blev udført via WUNTRACED eller når underprocessen bliver sporet (se ptrace(2)).

WSTOPSIG(wstatus)

returnerer nummeret for signalet som fik underprocessen til at stoppe. Denne makro bør kun bruges hvis WIFSTOPPED returnerede true.

WIFCONTINUED(wstatus)

(siden Linux 2.6.10) returnerer true (sand) hvis underprocessen blev genoptaget ved levering af SIGCONT.

waitid()¶

Systemkaldet waitid() (tilgængelig siden Linux 2.6.9) tilbyder mere præcis kontrol over hvilke tilstandændringer for underprocesser, der skal ventes på.

Argumenterne idtype og id vælger underprocesserne, der skal ventes på, som følgende:

idtype == P_PID

Vent på underprocessen hvis proces-id matcher id.

idtype == P_PIDFD (siden Linux 5.4)

Vent for underprocessen refereret til af PID-fildeskriptoren angivet i id. (Se pidfd_open(2) for yderligere information om PID-fildeskriptorer).

idtype == P_PGID

Vent på en underproces hvis procesgruppe-id machter id. Siden Linux 5.4, hvis id er nul, så vent på eventuelle underprocesser, der er i den samme procesgruppe som kalderens procesgruppe på tidspunktet for kaldet.

idtype == P_ALL

Vent på en eventuel underproces; id bliver ignoreret.

Underprocestilstanden ændres til vent på er angivet af ORing en eller flere af de følgende flag i options:

WEXITED

Vent på underprocesser der er afsluttet.

WSTOPPED

Vent på underprocesser der er blevet stoppet af en signallevering.

WCONTINUED

Vent på (tidligere stoppet) underproces, der er blevet genoptaget ved levering af SIGCONT.

De følgende flag kan yderligere blive ORed i options:

WNOHANG

Som for waitpid().

WNOWAIT

Efterlad underprocessen i en ventende tilstand; et senere vente-kald kan bruges til igen at hente underprocessens statusinformation.

Ved succesfuld returnering udfylder waitid() de følgende felter i strukturen siginfo_t peget mod af infop:

si_pid

Proces-id for underprocessen.

si_uid

Det reelle bruger-id for underprocessen. (Dette felt er ikke angivet på de fleste implementeriner).

si_signo

Angiv altdi som SIGCHLD.

si_status

Enten afslutningsstatus for underprocessen, som angivet til _exit(2) (eller exit(3)), eller signalet der medførte at underprocessen blev afsluttet, stoppet eller fortsatte. Feltet si_code kan bruges til at bestemme hvordan dette felt skal fortolkes.

si_code

Angiv til en af: CLD_EXITED (underproces kaldt _exit(2)); CLD_KILLED (underproces dræbt af signal); CLD_DUMPED (underproces dræbt af signal, og dumpet kerne); CLD_STOPPED (underproces stoppet af signal); CLD_TRAPPED (sporet underproces er fanget); eller CLD_CONTINUED (underproces forsat af SIGCONT).

Hvis WNOHANG blev angivet i tilvalg og der ingen underprocesser var i en ventende tilstand, så returnerer waitid() 0 øjeblikkeligt og tilstanden for strukturen siginfo_t pegende mod infop afhænger af implementeringen. For (flytbart) at skelne dette tilfælde fra hvor en underproces var i en ventende tilstand, nulstil feltet si_pid før kaldet og tjek for en værdi forskellig fra nul i dettte felt efter kaldet returnerer.

POSIX.1-2008 Technical Corrigendum 1 (2013) tilføjer kravet at når WNOHANG er angivet i tilvalg og der er ingen underproces i en ventende tilstand, så bør waitid() nulstille felterne si_pid og si_signo for strukturen. På Linux og andre implementeringer, der overholder dette krav, er det ikke nødvendigt at nulstille feltet si_pid før waitid() kaldes. Alle implementeringer følger dog ikke POSIX.1-specifikationen på dette tidspunkt.

C-bibliotek/kerne-forskelle¶

wait() er faktisk en biblioteksfunktion der (i glibc) er implementeret som et kald til wait4(2).

På nogle arkitekturer er det intet waitpid()-systemkald; i stedet for er denne grænseflade implementeret via en C-biblioteksomslagsfunktion, der kalder wait4(2).

Det rå systemkald waitid() anvender et femte argument, af typen struct rusage *. Hvis dette argument er forskellig fra NULL, så bruges det til at returnere information om ressourceforbrug for underprocessen, på samme måde som wait4(2). Se getrusage(2) for detaljer.

Linux-noter¶

I Linuxkernen er en kerneplanlagt tråd ikke en distinkt konstruktion fra en proces. I stedet er en tråd bare en proces, der oprettes via det Linux-unikke systemkald clone(2); andre rutiner såsom det flytbare kald pthread_create(3) implementeres via clone(2). Før Linux 2.4 var en tråd bare en speciel proces og som konsekvens kunne en tråd ikke vente på underprocessen i en anden tråd, selv om den sidstnævnte tilhører den samme trådgruppe. POSIX foreskriver dog sådan funktionalitet, og siden Linux 2.4 kan en tråd, og vil som standard, vente på underprocesser i andre tråde i den samme trådgruppe.

De følgende Linux-specifikke tilvalg er for brug med underproces oprettet via clone(2); de kan også, siden Linux 4.7, bruges med waitid():

__WCLONE

Vent kun på »klon«-underproces. Hvis udeladt så vent kun på »ikke-klon«-underproces. (En »klon«-underproces er en der ikke leverer et signal, eller et signal udover SIGCHLD til sin overproces ved afslutning). Dette tilvalg ignoreres hvis __WALL også er angivet.

__WALL (siden Linux 2.4)

Vent på alle underprocesser, uanset typen (»clone« eller »non-clone«).

__WNOTHREAD (siden Linux 2.4)

Vent ikke på underprocesser for andre tråde i den samme trådgruppe. Dette var standarden før Linux 2.4.

Siden Linux 4.7, antages flaget __WALL automatisk hvis underprocessen bliver ptraced.

Programkilde¶

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


    int    wstatus;


    pid_t  cpid, w;


    cpid = fork();


    if (cpid == -1) {


        perror("fork");


        exit(EXIT_FAILURE);


    }


    if (cpid == 0) {            /* Kode afviklet af underproces */


        printf("Child PID is %jd\n", (intmax_t) getpid());


        if (argc == 1)


            pause();                    /* Vent på signaler */


        _exit(atoi(argv[1]));


    } else {                    /* Kode afviklet af overproces */


        do {


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


            if (w == -1) {


                perror("waitpid");


                exit(EXIT_FAILURE);


            }


            if (WIFEXITED(wstatus)) {


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


            } else if (WIFSIGNALED(wstatus)) {


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


            } else if (WIFSTOPPED(wstatus)) {


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


            } else if (WIFCONTINUED(wstatus)) {


                printf("continued\n");


            }


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


        exit(EXIT_SUCCESS);


    }
}