正确理解 waitpid() 和 getpid()

Question

我正在我的系统编程课程中学习forks,execl以及父进程和子进程。令我困惑的一件事是waitpid()和getpid()。有人可以确认或更正我对这两个功能的理解吗？

getpid()将返回调用它的任何进程的进程 ID。如果父级调用它，则返回父级的 pid。对孩子也一样。（pid_t根据联机帮助页，它实际上返回一个 type 值）。

waitpid()似乎更复杂。我知道如果我在父进程中使用它，没有任何标志来防止它阻塞（使用WNOHANG），它将停止父进程，直到子进程终止。waitpid()然而，我有点不确定如何管理这一切。waitpid()也返回pid_t。pid_t waitpid()回报的价值是多少？根据父进程或子进程是否调用它，以及子进程是否仍在运行或已终止，这种情况如何变化？

Answer 1

你的理解getpid是对的，它返回的是正在运行的进程的PID。

waitpid用于（如您所说）阻止进程的执行（除非 WNOHANG通过）并在进程的（或更多）子进程结束时恢复执行。waitpid返回pid状态改变的孩子的 ，失败时返回-1。如果WNOHANG已指定但子级未更改状态，它也可以返回 0 。看：

男人等待

返回值

waitpid():成功时，返回状态改变的子进程ID；如果WNOHANG 已指定并且 pid 指定的一个或多个 child(ren) 存在，但尚未更改状态，则返回 0。 出错时，返回-1。

根据传递给 的参数waitpid，它的行为会有所不同。这里我再次引用手册页：

男人等待

pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);

...

该waitpid()调用进程的系统调用挂起执行，直至由PID参数指定的子状态发生了改变。默认情况下，waitpid()仅等待终止的子进程，但此行为可通过 options 参数进行修改，如下所述：

pid 的值可以是：

• < -1: 表示等待进程组 ID 等于 的绝对值的任何子进程pid。
• -1: 表示等待任何子进程。
• 0: 表示等待进程组 ID 等于调用进程组 ID 的任何子进程。
• > 0: 表示等待进程 ID 等于 pid 值的子进程。

的值options是以下零个或多个常量的 OR：

• WNOHANG: 如果没有孩子退出，立即返回。
• WUNTRACED 如果孩子已停止（但未通过 ptrace(2) 跟踪），也返回。即使未指定此选项，也会提供已停止的跟踪子项的状态。
• WCONTINUED（自 Linux 2.6.10 起）如果停止的孩子已通过交付SIGCONT.

• 我有点不确定 waitpid() 如何管理所有这些

waitpid 是一个系统调用，操作系统会处理它。

• 根据父进程或子进程是否调用它，以及子进程是否仍在运行或已终止，这种情况如何变化？

wait只应由已执行的进程调用fork()。所以父进程应该 cal wait()/ waitpid。如果子进程没有调用 fork()，那么它不需要调用这些函数中的任何一个。然而，如果子进程已经调用fork()，那么它也应该调用 wait()/ waitpid()。

这些函数的行为在手册页中有很好的解释，我引用了其中的重要部分。您应该阅读整个手册页以更好地理解它。