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waitid

NOM

wait, waitpid - Attendre la fin d'un processus

SYNOPSIS

#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

pid_t wait(int *status);
pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);
int waitid(idtype_t idtype, id_t id, siginfo_t *infop, int options);

DESCRIPTION

Tous ces appels système attendent qu'un des fils du processus appelant change d'état, et permettent d'obtenir des informations sur le fils en question. Un processus est considéré comme changeant d'état s'il termine, s'il est stoppé par un signal, ou s'il est relancé par un signal. Dans le cas d'un fils qui se termine, l'attendre permet au système de libérer les ressources qui lui étaient allouées ; si le processus n'est pas attendu, il reste en état de « zombie » (voir les NOTES plus bas).

Si un fils a déjà changé d'état, ces appels système retournent immédiatement. Sinon, ils bloquent jusqu'à ce qu'un fils change d'état ou qu'un gestionnaire de signal interrompe l'appel (sauf si les appels système sont relancés automatiquement par l'option SA_RESTART de sigaction(2)). Dans la suite de cette page, un fils qui a changé d'état et qui n'a pas été attendu est appelé prêt (waitable).

wait() et waitpid()

L'appel système wait() suspend l'exécution du processus courant jusqu'à ce que l'un de ses enfants se termine. L'appel wait(&status) est équivalent à :

 
     waitpid(-1, &status, 0);
 

L'appel système waitpid() suspend l'exécution du processus courant jusqu'à ce qu'un fils spécifié par l'argument pid change d'état. Par défaut, waitpid() n'attend que les fils terminés, mais ce comportement peut être modifié par l'argument options, de la façon décrite ci-dessous.

La valeur de pid peut être l'une des suivantes :

< -1

Attendre la fin de n'importe quel processus fils appartenant au groupe de processus d'ID -pid.

-1

Attendre n'importe lequel des processus fils.

0

Attendre la fin de n'importe quel processus fils du même groupe que l'appelant.

> 0

Attendre la fin du processus numéro pid.

La valeur de l'argument option options est un OU binaire entre les constantes suivantes :

WNOHANG

Ne pas bloquer si aucun fils ne s'est terminé.

WUNTRACED

Recevoir l'information concernant également les fils bloqués (mais non suivis par ptrace(2)) si on ne l'a pas encore reçue. L'état des fils suivis est fourni même sans cette option.

WCONTINUED

(Depuis Linux 2.6.10) Renvoyer également si un processus fils stoppé a été relancé par le signal SIGCONT.

(Pour les options spécifiques à Linux, voir plus bas.)

Les options WUNTRACED et WCONTINUED n'ont d'effet que si le drapeau SA_NOCLDSTOP n'a pas été levé pour le signal SIGCHLD (voir sigaction(2)).

Si status n'est pas NULL, wait() et waitpid() stockent l'état du fils dans la variable de type int pointée. Cet entier peut être évalué avec les macros suivantes (qui prennent l'entier lui-même comme argument, et pas un pointeur vers celui-ci, comme le font wait() et waitpid() !) :

WIFEXITED(status)

Vrai si le fils s'est terminé normalement, c'est-à-dire par un appel à exit(3) ou _exit(2), ou par un return depuis main().

WEXITSTATUS(status)

Donne le code de retour, consistant en les 8 bits de poids faibles de l'argument fourni à exit() ou _exit(), ou dans le return de la routine main(). Cette macro ne peut être évaluée que si WIFEXITED est non nul.

WIFSIGNALED(status)

Vrai si le fils s'est terminé à cause d'un signal non intercepté.

WTERMSIG(status)

Donne le numéro du signal qui a causé la fin du fils. Cette macro ne peut être évaluée que si WIFSIGNALED est non nul.

WCOREDUMP(status)

Vrai si le processus fils a produit une image mémoire (« core dump »). Cette macro ne doit être évaluée que si WIFSIGNALED a renvoyé une valeur non nulle. Cette macro n'est pas décrite par POSIX.1-2001 et n'est pas disponible sur certaines variantes d'Unix (par exemple AIX ou SunOS). N'utilisez cette macro qu'entourée de #ifdef WCOREDUMP ... #endif.

WIFSTOPPED(status)

Vrai si le fils est actuellement arrêté. Cela n'est possible que si l'on a effectué l'appel avec l'option WUNTRACED ou si le fils est suivi (voir ptrace(2)).

WSTOPSIG(status)

Donne le numéro du signal qui a causé l'arrêt du fils. Cette macro ne peut être évaluée que si WIFSTOPPED est non nul.

WIFCONTINUED(status)

(Depuis Linux 2.6.10) Vrai si le processus fils a été relancé par SIGCONT.

waitid()

L'appel système waitid(), disponible depuis Linux 2.6.9, fournit des moyens plus fins de contrôler quels changements d'états attendre.

Les arguments idtype et id sélectionnent le(s) fils à attendre, comme suit :

idtype == P_PID

Attendre la fin du processus numéro id.

idtype == P_PGID

Attendre la fin de n'importe quel processus fils appartenant à un groupe de processus d'ID id.

idtype == P_ALL

Attendre n'importe quel fils ; l'argument id est ignoré.

Les changements d'état à attendre sont indiqués par un OU binaire des attributs suivants dans le paramètre options :

WEXITED

Attendre les fils qui se sont terminés.

WSTOPPED

Attendre les enfants qui ont été arrêtés par un signal.

WCONTINUED

Attendre les enfants précédemment arrêtés qui ont été relancés par le signal SIGCONT.

Les attributs suivants peuvent également être utilisés dans options :

WNOHANG

Comme pour waitpid().

WNOWAIT

Laisser le fils dans un état prêt ; un appel ultérieur à wait() pourra de nouveau fournir des informations sur l'état du fils.

Si l'appel réussit, waitid() remplit les champs suivants de la structure siginfo_t pointée par infop :

si_pid

L'identifiant de processus du fils.

si_uid

L'UID réel du fils. Ce champ n'est pas rempli par la plupart des autres implémentations.

si_signo

Toujours SIGCHLD.

si_status

Soit le code de retour du fils donné à _exit(2) ou exit(3), soit le signal ayant provoqué la terminaison, l'arrêt, ou la relance du fils. Le champ si_code permet de savoir comment interpréter ce champ.

si_code

L'un de CLD_EXITED (le fils a appelé _exit(2)), CLD_KILLED (le fils a été tué par un signal), CLD_STOPPED (le fils a été arrêté par un signal), ou CLD_CONTINUED (le fils a été relancé par SIGCONT).

Si WNOHANG est utilisé dans options et aucun fils n'est prêt, waitid() renvoie 0 immédiatement et l'état de la structure siginfo_t pointée par infop n'est pas précisé. Pour différencier ce cas de celui où un des fils était prêt, fixez le champ si_pid avant l'appel, et vérifiez sa valeur après le retour.

VALEUR RENVOYÉE

wait() : en cas de réussite, l'identifiant du processus fils terminé est renvoyé ; en cas d'erreur, la valeur de retour est -1.

waitpid() : s'il réussit, l'appel renvoie l'identifiant du processus fils dont l'état a changé ; en cas d'erreur, -1 est renvoyé. Si WNOHANG est utilisé et aucun fils n'a changé d'état, la valeur de retour est 0.

waitid() renvoie 0 s'il réussit ou si WNOHANG est utilisé et aucun fils n'a changé d'état. En cas d'erreur, il renvoie -1.

Ces fonctions remplissent errno avec le code d'erreur en cas d'échec.

ERREURS

ECHILD

(pour wait()) Le processus appelant n'a pas de fils qui n'ont pas été attendus.

ECHILD

(pour waitpid() ou waitid()) Le processus indiqué par pid (waitpid()) ou idtype et id (waitid()) n'existe pas, ou n'est pas un fils du processus appelant. (Ceci peut arriver pour son propre fils si l'action de SIGCHLD est placé sur SIG_IGN, voir également le passage de la section SPÉCIFICITÉS LINUX concernant les threads.)

EINTR

WNOHANG n'est pas indiqué, et un signal à intercepter ou SIGCHLD a été reçu.

EINVAL

L'argument options est invalide.

NOTES

Un fils qui se termine mais n'a pas été attendu devient un « zombie ». Le noyau conserve des informations minimales sur le processus zombie (identifiant, code de retour, informations d'utilisation des ressources) pour permettre au parent de l'attendre plus tard et d'obtenir des informations sur le fils. Tant que le zombie n'est pas effacé du système par une attente, il prendra un emplacement dans la table des processus du noyau, et si cette table est remplie, il sera impossible de créer de nouveaux processus. Si un processus parent se termine, ses fils zombies sont adoptés par init(8), qui les attend automatiquement pour les supprimer.

POSIX.1-2001 indique que si l'action pour SIGCHLD est fixée à SIG_IGN ou si l'attribut SA_NOCLDWAIT est indiqué pour SIGCHLD (voir sigaction(2)), les enfants qui se terminent ne deviennent pas des zombies et un appel à wait() ou waitpid() sera bloquant jusqu'à ce que tous les fils soient terminés, et échouera ensuite en positionnant errno à ECHILD. (La norme POSIX originale ne décrivait pas le comportement si l'action pour SIGCHLD était SIG_IGN.) Linux 2.6 se conforme à cette norme. Cependant, ce n'est pas le cas de Linux 2.4 et précédents : si un appel à wait() ou waitpid() est fait alors que SIGCHLD est ignoré, l'appel se comporte comme si SIGCHLD n'était pas ignoré, ce qui veut dire qu'il attend jusqu'à ce que le prochain fils se termine, et renvoie l'identifiant et le code de retour de ce fils.

SPÉCIFICITÉS LINUX

Dans le noyau Linux, un thread ordonnancé par le noyau n'est pas différent d'un simple processus. En fait, un thread est juste un processus qui est créé à l'aide de la routine --- spécifique Linux --- clone(2). Les routines portables, comme pthread_create(3), sont implémentées en appelant clone(2). Avant Linux 2.4, un thread était simplement un cas particulier de processus, et en conséquence un thread ne pouvait pas attendre les enfants d'un autre thread, même si ce dernier appartenait au même groupe de threads. Toutefois, POSIX réclame une telle fonctionnalité, et depuis Linux 2.4 un thread peut, par défaut, attendre les enfants des autres threads du même groupe.

Les options suivantes sont spécifiques à Linux, et servent pour les enfants créés avec clone(2) ; elles ne peuvent pas être utilisées avec waitid() :

__WCLONE

Attendre uniquement des enfants clones. Sinon, attendre uniquement les enfants non-clones (un enfant « clone » est un enfant qui n'envoie pas de signal, ou un autre signal que SIGCHLD à son père à sa terminaison). Cette option est ignorée si __WALL est aussi indiqué.

__WALL

(Depuis Linux 2.4) Attendre tous les enfants, quel que soit leur type (clone ou non-clone).

__WNOTHREAD

(Depuis Linux 2.4) Ne pas attendre les enfants des autres threads du même groupe de threads. Ceci était le cas par défaut avant Linux 2.4.

EXEMPLE

Le programme suivant montre l'utilisation de fork(2) et de waitpid(2). Le programme crée un processus fils. Si aucun argument n'est fourni dans la ligne de commande du programme, le fils suspend son exécution avec pause(2), pour que l'utilisateur puisse lui envoyer des signaux. Sinon, le fils se termine immédiatement, en utilisant l'entier fourni sur la ligne de commande comme code de retour. Le processus père boucle en surveillant l'état du fils avec waitpid(2), et utilise les macros W*() décrites ci-dessus pour analyser le code d'état du fils.

La session interactive suivante montre l'utilisation de ce programme :

 
 $ ./a.out &
 Le PID du fils est 32360
 [1] 32359
 $ kill -STOP 32360
 arrêté par le signal 19
 $ kill -CONT 32360
 relancé
 $ kill -TERM 32360
 tué par le signal 15
 [1]+  Done                    ./a.out
 $
 
 
 #include <sys/wait.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <unistd.h>
 #include <stdio.h>
 
 int
 main(int argc, char *argv[])
 {
     pid_t cpid, w;
     int status;
 
     cpid = fork();
     if (cpid == -1) { perror("fork"); exit(EXIT_FAILURE); }
 
     if (cpid == 0) {            /* Code exécuté par le fils */
         printf("Le PID du fils est %ld\n", (long) getpid());
         if (argc == 1)
             pause();                    /* Attendre un signal */
         _exit(atoi(argv[1]));
 
     } else {                    /* Code exécuté par le père */
         do {
             w = waitpid(cpid, &status, WUNTRACED | WCONTINUED);
             if (w == -1) { perror("waitpid"); exit(EXIT_FAILURE); }
 
             if (WIFEXITED(status)) {
                 printf("terminé, code=%d\n", WEXITSTATUS(status));
             } else if (WIFSIGNALED(status)) {
                 printf("tué par le signal %d\n", WTERMSIG(status));
             } else if (WIFSTOPPED(status)) {
                 printf("arrêté par le signal %d\n", WSTOPSIG(status));
             } else if (WIFCONTINUED(status)) {
                 printf("relancé\n");
             }
         } while (!WIFEXITED(status) && !WIFSIGNALED(status));
         exit(EXIT_SUCCESS);
     }
 }
 

CONFORMITÉ

SVr4, BSD 4.3, POSIX.1-2001.

VOIR AUSSI

_exit(2), clone(2), fork(2), kill(2), ptrace(2), sigaction(2), signal(2), wait4(2), pthread_create(3), signal(7)

TRADUCTION

Cette page de manuel a été traduite et mise à jour par Christophe Blaess <http://www.blaess.fr/christophe/> entre 1996 et 2003, puis par Alain Portal <aportal AT univ-montp2 DOT fr> jusqu'en 2006, et mise à disposition sur http://manpagesfr.free.fr/.

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