Wait函数详解

kill

头文件

sys/types.h
signal.h

函数功能

注意此函数的功能是向指定进程发送信号。而不是杀死某个进程.名字为kill的原因是早期的Unix系统对信号的默认处理方式大部分是终止进程。

函数原型

int kill(pid_t pid, int sig);

返回值：执行成功返回0，执行失败返回-1。

参数说明

pid为进程ID,sig标识要发送的信号。

kill()函数的作用是用来向指定的进程或进程组发送信号。其中pid有一下
几种类型:

  • pid > 0： 发送信号给进程标识为pid的进程
  • pid = 0： 发送信号给当前进程相同进程组的所有进程
  • pid = -1：发送信号给系统内除了1号进程以外的所有进程
  • pid < -1：发送信号给进程组标识为-pid的进程。

当sig=0时没有信号发出，但是系统会执行错误检查，通常会利用sig值为0来检查某个进程是否在执行。

  • 若进程不存在,errno为ESRCH
  • 若errno为EPERM(无权向目标进程发送信号，但是存在)或调用成功，表示进程存在。

Example

相关知识：WIFSIGNALED和WIFEXITED两个宏是用来判断当前程序的子进程的退出方式，是接收到信号异常退出
还是正常调用exit()或return退出。

  • WIFEXITED: 调用exit()或return退出
  • WIFSIGNALED:接收到信号异常退出 此时可以使用WTERMSIG(status)获取其接受信号的内容。
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#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
main()
{
    pid_t pid;
    int status;
    if(!(pid= fork()))
    {
        printf("Hi I am child process!\n");
        sleep(10);
        return;
    }
    else
    {
        printf("send signal to child process (%d) \n", pid);
        sleep(1);
        kill(pid, SIGABRT);
        wait(&status);
        if(WIFSIGNALED(status))
            printf("chile process receive signal %d\n", WTERMSIG(status));
    }
}

raise和killpg函数

除了kill函数可以向进程发送信号外,还可以通过raise和killpg函数发送信号。

函数原型

int raise(int sig);
int killpg(pid_t pgrpid, int sig);

函数功能

raise函数的功能是向进程自身发送信号.在单线程程序中，调用raise函数相当于调用kill(getpid(), sig).
对于支持线程的系统，一般将raise实现为:

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pthread_kill(pthread_self(), sig);

此时信号只发送给当前进程的当前线程。而不影响其他线程。

killpg函数的作用是向同组的所有进程发送信号。相当于:

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kill(-pgrpid, sig);

函数返回值

raise函数的错误返回值只有一个,即EINVAL，表示信号无效。其他时候返回都为成功。
而killpg的返回值与kill类似。

wait()与waitpid()

头文件

sys/wait.h

函数原型

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

函数说明

父进程创建子进程之后，父进程使用wait和waitpid具有监视子进程的运行状态的能力。这两个函数用于等待子进程的状态发生变化回调并且获取状态发生变化的信息，所能获取的状态变化包括：子进程运行结束,子进程被信号量暂停，子进程被信号量回复运行。

父进程执行wait函数之后，父进程会被阻塞在此处，如果子进程状态发生变化，则wait函数会立即返回结果；否则wait函数会一直阻塞直到子进程状态发生变化。

通常意义上，，如果子进程状态发生了变化，但是还是未被其父进程或者其他系统回调执行wait函数，此时的子进程被称为可等待的。

子进程运行结束后父进程执行wait函数可以推动系统释放与子进程相关的资源；否则子进程将会被维持在僵尸进程（子进程已结束，而父进程还在运行）的状态下一直存在。

返回值说明

上述函数的返回值有-1,0,>0三种情况。分别对应于以下三种情况返回。

  • -1:调用出错,此时出错信息在errno中
  • 0:若waitpid的options设置了WNOHANG，且调用中没有子进程退出，立即返回0
  • >0:若大于0,返回退出进程的pid。

参数说明

  • pid：要监听的进程的ID(<-1, =-1, =0, > 0)
  • status: 用于存储出发状态变化时的信号值和exit(code)中的code值。
  • options 提供一些额外的选项控制waitpid,目前linux中只支持WNOHANG和WUNTRACED两个选项，这是两个常数宏，可以使用|连接使用.

pid详细说明:

  • pid < -1 : 监听范围为进程组为-pid的所有子进程
  • pid = -1 : 监听范围为调用wait/waitpid的所有子进程
  • pid = 0: 监听范围为子进程的进程组ID（与父进程相等）
  • pid > 0: 监听特定pid的进程

status详细说明

status用于保存出发wait的信号值或者退出时exit(code)中的code值

options详细说明

  • WNOHANG : 使用此参数调用waitpid,即使子进程没有退出，他也会立即返回，而不是像wait一直等下去
  • WUNTRACED : 用于调试，极少用

一般情况下使用值为0即可。

wait与waitpid关系

wait实质上是waitpid中pid=-1,options=0时封装，即

wait(&status)与waitpid(-1, &status, 0)完全相同

相关宏

wait.h中定义了一些宏用于解析status的值：

宏 含义
WIFEXITED(status) 子进程正常退出返回true否则false
WEXITSTATUS(status) 当正常退出时，返回exit(code)中的code
WIFSIGNALED 子进程接受信号退出时返回true，否则false
WTERMSIG 被信号量杀死时，返回信号量的值
WIFSTOPED(status) 当子进程被信号量暂停时返回true
WSTOPSIG(status) 被信号量暂停时信号量的值

options值:

常量 含义
WNOHANG 调用wait时制定pid仍未返回，wait立即返回0，用于判断子进程有没有结束
WUNTRACED 当子进程被暂停时，则wait立即返回子进程的pid
WCONTINUED 当被暂停的子进程又被信号量恢复后，则wait立即返回子进程的pid。Linux 2.6.10及以后生效。在Mac 0S X 10.9.5上未生效。