Основы программирования в Linux

Мэтью Нейл

Интерпретировать информацию о состоянии процесса можно с помощью макросов, описанных в файле sys/wait.h и приведенных в табл. 11.2.

Таблица 11.2

Макрос	Описание
WIFEXITED(stat_val)	Ненулевой, если дочерний процесс завершен нормально
WEXITSTATUS(stat_val)	Если WIFEXITED ненулевой, возвращает код завершения дочернего процесса
WIFSIGNALED(stat_val)	Ненулевой, если дочерний процесс завершается неперехватываемым сигналом
WTERMSIG(stat_val)	Если WIFSIGNALED ненулевой, возвращает номер сигнала
WIFSTOPPED(stat_val)	Ненулевой, если дочерний процесс остановился
WSTOPSIG(stat_val)	Если WIFSTOPPED ненулевой, возвращает номер сигнала

Выполните упражнение 11.4.

Упражнение 11.4. Системный вызов

wait

В этом упражнении вы слегка измените программу, чтобы можно было подождать и проверить код состояния дочернего процесса. Назовите новую программу wait.c.

#include <sys/types.h>

#include <sys/wait.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main {

 pid_t pid;

 char* message;

 int n;

 int exit_code;

 printf("fork program starting\n");

 pid = fork;

 switch(pid) {

 case -1:

perror("fork failed");

exit(1);

 case 0:

message = "This is the child";

n = 5;

exit_code = 37;

break;

 default:

message = "This is the parent";

n = 3;

exit_code = 0;

break;

 }

 for (; n > 0; n--) {

puts(message);

sleep(1);

 }

Следующий фрагмент программы ждет окончания дочернего процесса:

 if (pid != 0) {

int stat_val;

pid_t child_pid;

child_pid = wait(&stat_val);

printf("Child has finished: PID = %d\n", child_pid);

if (WIFEXITED(stat_val))

printf("Child exited with code %d\n", WEXITSTATUS(stat_val));

else printf("Child terminated abnormally\n");

 }

 exit(exit_code);

}

Когда

вы выполните эту программу, то увидите, что родительский процесс ждет дочерний:

$ ./wait

fork program starting

This is the child

This is the parent

This is the parent

This is the child

This is the parent

This is the child

This is the child

This is the child

Child has finished: PID = 1582

Child exited with code 37

$

Как это работает

Родительский процесс, получивший ненулевое значение, возвращенное из вызова

fork

, применяет системный вызов

wait

для приостановки своего выполнения до тех пор, пока информация о состоянии дочернего процесса не станет доступной. Это произойдет, когда дочерний процесс вызовет функцию

exit

; мы присвоили ему код завершения 37. Далее родительский процесс продолжается, определяет, протестировав значение, возвращенное вызовом

wait

, что дочерний процесс завершился нормально, и извлекает код завершения из информации о состоянии процесса.

Процессы-зомби

Применение вызова

fork

для создания процессов может оказаться очень полезным, но вы должны отслеживать дочерние процессы. Когда дочерний процесс завершается, связь его с родителем сохраняется до тех пор, пока родительский процесс в свою очередь не завершится нормально, или не вызовет

wait

. Следовательно, запись о дочернем процессе не исчезает из таблицы процессов немедленно. Становясь неактивным, дочерний процесс все еще остается в системе, поскольку его код завершения должен быть сохранен, на случай если родительский процесс в дальнейшем вызовет

wait

. Он становится умершим или процессом-зомби.

Вы сможете увидеть создание процесса-зомби, если измените количество сообщений в программе из примера с вызовом

fork

. Если дочерний процесс выводит меньше сообщений, чем родительский, он закончится первым и будет существовать как зомби, пока не завершится родительский процесс.

Упражнение 11.5. Зомби

Программа fork2.c такая же, как программа fork1.с, за исключением того, что количества сообщений, выводимых родительским и дочерним процессами, поменяли местами. Далее приведены соответствующие строки кода:

switch (pid) {

case -1:

 perror("fork failed");

 exit(1);

case 0:

 message = "This is the child";

 n = 3;

 break;

default:

 message = "This is the parent";

 n = 5;

 break;

}