Provided by: manpages-pl-dev_4.23.1-1_all 
NAZWA
wait, waitpid, waitid - oczekuje na zmianę stanu procesu
BIBLIOTEKA
Standardowa biblioteka C (libc, -lc)
SKŁADNIA
#include <sys/wait.h>
pid_t wait(int *_Nullable wstatus);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *_Nullable wstatus, int options);
int waitid(idtype_t idtype, id_t id, siginfo_t *infop, int options);
/* Jest to interfejs glibc i POSIX; zob. UWAGI, aby
uzyskać informacje o surowym wywołaniu systemowym. */
Wymagane ustawienia makr biblioteki glibc (patrz feature_test_macros(7)):
waitid():
Od glibc 2.26:
_XOPEN_SOURCE >= 500 || _POSIX_C_SOURCE >= 200809L
glibc 2.25 i wcześniejsze:
_XOPEN_SOURCE
|| /* Od glibc 2.12: */ _POSIX_C_SOURCE >= 200809L
|| /* glibc <= 2.19: */ _BSD_SOURCE
OPIS
Wszystkie te wywołania systemowe służą do oczekiwania na zmianę statusu potomka procesu
wywołującego oraz do uzyskania informacji o potomku, którego stan uległ zmianie. Za zmianę
stanu uważa się: zakończenie potomka, zatrzymanie potomka przez sygnał, wznowienie potomka
przez sygnał. W przypadku zakończonego potomka, wykonanie oczekiwania pozwala systemowi na
zwolnienie zasobów związanych z potomkiem; gdyby oczekiwanie nie zostało wykonane, to
potomek pozostałby w stanie „zombie” (zob. UWAGI poniżej).
Jeśli stan potomka już uległ zmianie, to te wywołania niezwłocznie powrócą. W przeciwnym
przypadku zablokują, do momentu zmiany stanu potomka lub przerwania wywołania przez
procedurę obsługi sygnału (zakładając, że wywołania systemowe nie są automatycznie
uruchamiane ponownie ze względu na znacznik SA_RESTART sigaction(2)). W pozostałej części
niniejszego podręcznika, potomek, którego stan uległ zmianie, ale na którego jeszcze nie
poczekano za pomocą opisywanych wywołań systemowych, będzie określany terminem
oczekiwalnego.
wait() i waitpid()
Wywołanie systemowe wait() wstrzymuje wykonanie wątku wywołującego, dopóki nie zakończy
się jeden z jego potomków. Wywołanie wait(&wstatus) jest równoważne:
waitpid(-1, &wstatus, 0);
Wywołanie systemowe waitpid() wstrzymuje wykonanie wątku wywołującego, dopóki potomek
określony argumentem pid nie zmieni stanu. Domyślnie, waitpid() czeka jedynie na
zatrzymanie potomka, lecz to zachowanie można zmienić argumentem options, jak opisano
niżej.
Wartość pid może wynosić:
< -1 oznacza oczekiwanie na dowolnego potomka, którego identyfikator grupy procesów jest
równy modułowi wartości (wartości bezwzględnej) pid.
-1 oznacza oczekiwanie na dowolnego potomka.
0 oznacza oczekiwanie na dowolnego potomka, którego identyfikator grupy procesów jest
równy identyfikatorowi procesu wołającego, w momencie wywołania waitpid().
> 0 oznacza oczekiwanie na potomka, którego PID jest równy wartości pid.
Wartość options jest sumą (OR) zera lub więcej spośród następujących stałych:
WNOHANG
oznacza natychmiastowy powrót z funkcji, jeśli potomek nie zakończył pracy.
WUNTRACED
powraca również, jeśli potomek został zatrzymany (lecz nie śledzony za pomocą
ptrace(2)). Status potomków śledzonych, które są zatrzymane jest zapewniany nawet
gdy nie podano tej opcji.
WCONTINUED (od Linuksa 2.6.10)
powraca również, jeśli zatrzymany potomek został wznowiony sygnałem SIGCONT.
(Poniższe opcje dotyczą wyłącznie Linuksa.)
Jeśli wstatus nie wynosi NULL, to wait() i waitpid() przechowują informacje o statusie w
int, na którą on wskazuje. Liczbę tę można sprawdzić następującymi makrami (które jako
argument przyjmują nie wskaźnik do niej, jak czynią to wait() i waitpid(), lecz samą
liczbę!):
WIFEXITED(wstatus)
zwraca prawdę, jeśli potomek zakończył się w sposób normalny tj. wywołując exit(3)
lub _exit(2) albo powracając z main().
WEXITSTATUS(wstatus)
zwraca status zakończenia potomka. Składa się on z ośmiu najmniej znaczących bitów
argumentu status, które potomek podał w wywołaniu do exit(3) lub _exit(2) albo
argumentu powrotnego z main(). Makro to może być przetwarzane tylko jeśli WIFEXITED
zwróciło prawdę.
WIFSIGNALED(wstatus)
zwraca prawdę, jeśli potomek został zakończony sygnałem.
WTERMSIG(wstatus)
zwraca numer sygnału, który spowodował zakończenie procesu potomnego. Makro to
powinno być używane tylko po zwróceniu prawdy przez WIFSIGNALED.
WIFSTOPPED(wstatus)
zwraca prawdę, jeśli potomek dokonał zrzutu pamięci (zob. core(5)). Makra tego
należy używać tylko wówczas, gdy WIFSIGNALED zwróciło prawdę.
Makro nie jest określone w POSIX.1-2001 i nie jest dostępne w niektórych
implementacjach Uniksa (np. AIX, SunOS). Należy go zatem używać wewnątrz #ifdef
WCOREDUMP ... #endif.
WIFSTOPPED(wstatus)
zwraca prawdę, jeśli proces potomny został zatrzymany po dostarczeniu sygnału; jest
to możliwe tylko jeśli wywołanie wykonano z użyciem WUNTRACED lub gdy potomek jest
śledzony (zob. ptrace(2)).
WSTOPSIG(wstatus)
zwraca numer sygnału, który spowodował zatrzymanie potomka. Makro to może być użyte
tylko, gdy WIFSTOPPED zwróciło prawdę.
WIFCONTINUED(wstatus)
(od Linuksa 2.6.10) zwraca prawdę, jeśli proces potomny został wznowiony, ze
względu na otrzymanie SIGCONT.
waitid()
Wywołanie systemowe waitid() (dostępne od Linuksa 2.6.9) udostępnia precyzyjniejszą
kontrolę nad stanem potomka, na którego się czeka.
Argumenty idtype i id wybierają potomka (potomków), na którego się oczekuje, jak poniżej:
idtype == P_PID
Oczekuje na potomka, którego PID jest równy id.
idtype == P_PIDFD (od Linuksa 5.4)
Oczekuje na potomka, do którego odnosi się deskryptor pliku PID podany w id (więcej
informacji o deskryptorach pliku PID w podręczniku pidfd_open(2)).
idtype == P_PGID
Oczekuje na dowolnego potomka, którego identyfikator grupy jest równy id. Od
Linuksa 5.4, jeśli id wynosi zero, to oczekuje na dowolnego potomka z tej samej
grupy procesów, co grupa procesu wywołującego w momencie wywołania.
idtype == P_ALL
Oczekuje na dowolnego potomka; id jest ignorowane.
Zmianę statusu potomka, na którego się oczekuje, podaje się za pomocą sumy (OR) jednego
lub kilku poniższych znaczników w options:
WEXITED
Oczekuje na potomka, który został zakończony.
WSTOPPED
Oczekuje na potomka, który został zakończony za pomocą dostarczenia sygnału.
WCONTINUED
Oczekuje na (poprzednio zatrzymanego) potomka, który został wznowiony sygnałem
SIGCONT.
Ponadto, w options można zsumować poniższe znaczniki:
WNOHANG
Tak jak w waitpid().
WNOWAIT
Pozostawia potomka w stanie oczekiwalnym; późniejszym wywołaniem oczekiwania można
następnie pobrać informacje o stanie potomka.
Po pomyślnym powrocie, waitid() uzupełnia następujące pola struktury siginfo_t, na którą
wskazuje infop:
si_pid Identyfikator procesu potomnego.
si_uid Rzeczywisty identyfikator użytkownika potomka (pole to nie jest ustawione w
większości innych implementacji).
si_signo
Zawsze ustawione na SIGCHLD.
si_status
Status zakończenia potomka, taki jak podany do _exit(2) (lub exit(3)) lub sygnał
powodujący zakończenie, zatrzymanie lub kontynuowanie potomka. Pole si_code może
posłużyć do określenia sposobu interpretacji tego pola.
si_code
Ustawione na jeden z: CLD_EXITED (potomek wywołał _exit(2)); CLD_KILLED (potomek
zabity sygnałem); CLD_DUMPED (potomek zabity sygnałem, zrzucił pamięć); CLD_STOPPED
(potomek zatrzymany sygnałem); CLD_TRAPPED (śledzony potomek wyzwolił pułapkę) lub
CLD_CONTINUED (potomek kontynuował po otrzymaniu SIGCONT).
Jeśli w options podano WNOHANG i nie było potomków w stanie oczekiwalnym, to waitid()
zwróci bezzwłocznie 0, natomiast stan struktury siginfo_t, na którą wskazuje infop zależy
od implementacji. Aby (w sposób przenośny) rozróżnić ten przypadek od sytuacji, gdy
potomek był w stanie oczekiwalnym, należy wyzerować pole si_pid przed wywołaniem i
sprawdzić, czy wartość pola jest niezerowa, po powrocie wywołania.
POSIX.1-2008 Technical Corrigendum 1 (2013) dodaje wymaganie, że gdy w options podano
WNOHANG i nie było potomków w stanie oczekiwalnym, to waitid() powinno wyzerować pola
si_pid i si_signo struktury. W Linuksie i innych implementacjach, które przestrzegają tego
wymagania, nie ma potrzeby zerowania pola si_pid, przed wywołaniem waitid(). Obecnie, nie
wszystkie implementacje przestrzegają jednak tego wymagania POSIX.1.
WARTOŚĆ ZWRACANA
wait(): po pomyślnym zakończeniu zwraca identyfikator procesu zakończonego potomka, w
razie błędu zwraca -1.
waitpid(): po pomyślnym zakończeniu, zwraca identyfikator procesu, którego stan uległ
zmianie; jeśli podano WNOHANG i jeden lub więcej z potomków podanych w pid istnieje, lecz
nie zmienił jeszcze stanu, zwracane jest 0. W przypadku niepowodzenia, zwracane jest -1.
waitid(): zwraca 0 po pomyślnym zakończeniu lub gdy podano WNOHANG i żaden z potomków
podanych w id nie zmienił jeszcze stanu; w przypadku błędu zwracane jest -1.
W przypadku niepowodzenia, wszystkie wywołania ustawiają errno, wskazując błąd.
BŁĘDY
EAGAIN Deskryptor pliku PID podany w id jest nieblokujący, a proces do którego się odnosi
nie zakończył się.
ECHILD (dla wait()) Proces wywołujący nie ma żadnych potomków, na których jeszcze się nie
czeka.
ECHILD (dla waitpid() lub waitid()) Proces o zadanym pid (waitpid()) lub idtype i id
(waitid()) nie istnieje lub nie jest potomkiem procesu wywołującego (może się to
zdarzyć również w przypadku potomka, który ustawił akcję obsługi sygnału SIGCHLD na
SIG_IGN; zob. także: wątki w rozdziale Uwagi linuksowe).
EINTR Nie ustawiono WNOHANG, a został przechwycony niezablokowany sygnał lub SIGCHLD;
zob. signal(7).
EINVAL Argument options był niepoprawny.
ESRCH (dla wait() lub waitpid()) pid jest równe INT_MIN.
WERSJE
Różnice biblioteki C/jądra
wait() jest w rzeczywistością funkcją biblioteczną, która (w glibc) jest zaimplementowana
jako wywołanie do wait4(2).
Na niektórych architekturach, nie ma wywołania systemowego waitpid(); zamiast tego
interfejs ten jest zaimplementowany jako opakowująca funkcja biblioteki C, która wywołuje
wait4(2).
Surowe wywołanie systemowe waitid() przyjmuje piąty argument, typu struct rusage *. Jeśli
argument ten nie wynosi NULL, to jest używany do zwrócenia informacji o użyciu zasobów
potomka, w ten sam sposób jak wait4(2). Więcej szczegółów w podręczniku getrusage(2).
STANDARDY
POSIX.1-2008.
HISTORIA
SVr4, 4.3BSD, POSIX.1-2001.
UWAGI
Potomek który się zakończy, ale na którego nie oczekiwano staje się „zombie”. Jądro
przechowuje minimalny zbiór informacji o procesach zombie (PID, status zakończenia,
informacje o użyciu zasobów), aby pozwolić później procesowi macierzystemu na wykonanie
oczekiwania, aby pozyskać informacje o potomku. Dopóki zombie nie zostanie usunięty z
systemu poprzez oczekiwanie, będzie zajmował miejsce w tablicy procesów jądra, a jeśli ta
tablica się wypełni, nie będzie można tworzyć nowych procesów. Jeśli proces macierzysty
zakończy się, to ewentualni potomkowie „zombie”, zostaną zaadoptowani przez init(1), (lub
przez najbliższy proces dorzynający (ang. subreaper), według definicji użycia operacji
PR_SET_CHILD_SUBREAPER prctl(2)); init(1) automatycznie wykona odczekanie, w celu
usunięcia zombie.
POSIX.1-2001 określa, że jeśli jako dyspozycję sygnału SIGCHLD ustawiono na SIG_IGN lub
dla SIGCHLD ustawiono znacznik SA_NOCLDWAIT (zob. sigaction(2)), to kończony potomek nie
staje się zombie, a wywołanie wait() lub waitpid() zablokuje, dopóki wszyscy potomkowie
nie zakończą się, a następnie zawiedzie z errno ustawionym na ECHILD. (Pierwotny standard
POSIX pozostawiał zachowanie ustawienia SIGCHLD na SIG_IGN nieokreślonym. Proszę zauważyć,
że choć domyślną dyspozycją SIGCHLD jest „ignorowanie”, to wyraźne ustawienie dyspozycji
na SIG_IGN daje inne zachowanie w stosunku do potomków procesu zombie).
Linux 2.6 jest zgodny z wymaganiami POSIX. Jednak Linux 2.4 (i wcześniejsze) nie są: jeśli
wywołanie wait() lub waitpid() jest wykonywane z ignorowaniem SIGCHLD, zachowuje się ono
tak, jakby SIGCHLD nie były ignorowane, to znaczy, wywołanie zostaje zablokowane do chwili
zakończenia następnego potomka, a następnie zwraca identyfikator procesu i status tego
potomka.
Uwagi linuksowe
Pod Linuksem, wątek zarządzany przez jądro nie jest uruchamiany inaczej niż zwykły proces.
Zamiast tego wątek jest po prostu procesem stworzonym przez wywołanie dostępnej tylko pod
Linuksem funkcji systemowej clone(2). Inne funkcje, jak na przykład przenośne
pthread_create(3) są zaimplementowane przez wywołania funkcji clone(2). W wersjach Linuksa
poprzedzających 2.4, wątek był po prostu specyficznym przypadkiem procesu. W związku z tym
nie mógł on czekać na potomków innego wątku nawet w przypadku, gdy ten drugi wątek należał
do tej samej grupy wątków. Jednakże, POSIX zaleca taką funkcjonalność, więc począwszy od
Linuksa 2.4 wątek może (i domyślnie będzie) czekać na potomków innych wątków należących do
tej samej grupy wątków.
Następujące, specyficzne dla Linuksa opcje w options są przeznaczone dla potomków
utworzonych za pomocą clone(2); mogą być one również, od Linuksa 4.7, używane z waitid():
__WCLONE
Oczekuje tylko na potomków typu „clone”. Jeśli opcja ta zostanie pominięta
oczekiwanie będzie występować tylko na potomków typu „nie-clone”. (Potomek typu
„clone” to taki, który po zakończeniu nie dostarcza swojemu procesowi macierzystemu
sygnału lub dostarcza sygnał inny niż SIGCHLD.) Opcja ta jest ignorowana, jeśli
ustawiona jest również opcja __WALL.
__WALL (od Linuksa 2.4)
Oczekuje na procesy potomne niezależnie od ich typu („clone” lub „non-clone”).
__WNOTHREAD (od Linuksa 2.4)
Nie oczekuje na procesy potomne innych wątków w obrębie tej samej grupy wątków.
Było to w Linuksie domyślne przed wersją 2.4.
Od Linuksa 4.7, znacznik __WALL jest automatycznie dorozumiany, gdy potomek jest śledzony
(ptraced).
USTERKI
Zgodnie z POSIX.1-2008, aplikacje wywołujące waitid() muszą upewnić się, że infop wskazuje
na strukturę siginfo_t (tj. jest nie to pusty wskaźnik). W Linuksie, jeśli infop wynosi
NULL, to waitid() kończy się powodzeniem, zwracając identyfikator procesu oczekiwanego
potomka. Aplikacje powinny unikać polegania na tym niespójnym, niestandardowym i
niepotrzebnym zachowaniu.
PRZYKŁADY
Poniższy program demonstruje użycie fork(2) i waitpid(). Program tworzy proces potomny.
Jeśli nie poda się argumentów wiersza poleceń, potomek zawiesza swoje wykonanie za pomocą
pause(2), aby pozwolić użytkownikowi wysyłać sygnały do potomka. W przeciwnym przypadku,
gdy poda się argumenty wiersza poleceń, potomek bezzwłocznie wychodzi, używając liczby
podanej w wierszu polecenia jako statusu zakończenia. Proces macierzysty wykonuje pętlę
monitorującą potomka za pomocą waitpid() i używa makr W*() opisanych powyżej, do analizy
wartości statusu oczekiwania.
Poniższa sesja powłoki demonstruje użycie programu:
$ ./a.out &
PID potomka to 32360
[1] 32359
$ kill -STOP 32360
zatrzymany sygnałem 19
$ kill -CONT 32360
wznowiony
$ kill -TERM 32360
zabity sygnałem 15
[1]+ Zakończony ./a.out
$
Kod źródłowy programu
#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) { /* Kod wykonywany przez potomka */
printf("PID potomka to %jd\n", (intmax_t) getpid());
if (argc == 1)
pause(); /* Oczekiwanie na sygnały */
_exit(atoi(argv[1]));
} else { /* Kod wykonywany przez rodzica */
do {
w = waitpid(cpid, &wstatus, WUNTRACED | WCONTINUED);
if (w == -1) {
perror("waitpid");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (WIFEXITED(wstatus)) {
printf("wyszedł, status=%d\n", WEXITSTATUS(wstatus));
} else if (WIFSIGNALED(wstatus)) {
printf("zabity sygnałem %d\n", WTERMSIG(wstatus));
} else if (WIFSTOPPED(wstatus)) {
printf("zatrzymany sygnałem %d\n", WSTOPSIG(wstatus));
} else if (WIFCONTINUED(wstatus)) {
printf("wznowiony\n");
}
} while (!WIFEXITED(wstatus) && !WIFSIGNALED(wstatus));
exit(EXIT_SUCCESS);
}
}
ZOBACZ TAKŻE
_exit(2), clone(2), fork(2), kill(2), ptrace(2), sigaction(2), signal(2), wait4(2),
pthread_create(3), core(5), credentials(7), signal(7)
TŁUMACZENIE
Autorami polskiego tłumaczenia niniejszej strony podręcznika są: Przemek Borys
<pborys@dione.ids.pl>, Andrzej Krzysztofowicz <ankry@green.mf.pg.gda.pl> i Michał Kułach
<michal.kulach@gmail.com>
Niniejsze tłumaczenie jest wolną dokumentacją. Bliższe informacje o warunkach licencji
można uzyskać zapoznając się z GNU General Public License w wersji 3
⟨https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html⟩ lub nowszej. Nie przyjmuje się ŻADNEJ
ODPOWIEDZIALNOŚCI.
Błędy w tłumaczeniu strony podręcznika prosimy zgłaszać na adres listy dyskusyjnej
⟨manpages-pl-list@lists.sourceforge.net⟩.