C语言 OS: wait() in child process

Question

学习OS，在任何教科书中都经常看到在父进程中使用fork()来创建子进程，有时在父进程中调用wait()来等待子进程完成。

但是，如果我在子线程中使用wait()，会发生什么?

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
int
main(int argc, char** argv){
  int x;
  int w1, w2;
  x = 100;
  printf("the initialized x is: %dn",x);
  int rc = fork();
  if(rc < 0){
    fprintf(stderr, "fork failed.n");
    exit(1);
  }
  else if(rc == 0){
    //x = 200;                                                                  
    w1 = wait(NULL);
    printf("the x in child process (pid:%d) is: %dn", (int) getpid(), x);
  } else {
    x = 300;
    w2 = wait(NULL);
    printf("the x in parent process (pid:%d) is: %dn",(int) getpid(), x);
  }
  printf("the x in the end is: %dn",x);
  printf("the returns of waits: %d, %dn",w1,w2);
  return 0;
}

这段代码运行并显示如下内容:

dhcp175:hw_ch5 Suimaru$ ./a.out 
the initialized x is: 100
the x in child process (pid:18844) is: 100
the x in the end is: 100
the returns of waits: -1, 0
the x in parent process (pid:18843) is: 300
the x in the end is: 300
the returns of waits: 0, 18844

怎么解释?

Answer 1

但是，如果我在子线程中使用wait()，会发生什么?

你读过它的文档了吗?特别是关于返回值和错误条件的部分?我看你做了一个很好的实验;在它和文档之间，应该已经很清楚，如果调用wait()的进程没有子进程等待，那么它立即返回-1，表示错误。在这种情况下，errno将被设置为ECHILD。

并且立即返回一个错误是完全有意义的，因为如果调用进程没有子进程，唯一的另一种选择是让它等待，可能无限期地等待一个只要它等待就不会发生的事件。

Answer 2

您已经说明了示例输出中发生的情况，但是为了获得更多细节，您必须在从wait系统调用接收到失败代码后检查errno值。虽然检查if (errno == ECHILD)是有帮助的，并且可以用来执行一些可能处理此错误的操作，但您也可以使用以下代码获得带有错误消息的字符串(字符数组):

#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
...
char err_msg[4096]; // a buffer big enough to hold an error message
errno = 0; // clear errno just in case there was an earlier error
pid_t fpid = fork();
if (fpid < 0)
{
    perror("fork failed.n"); // prints out an error string based on errno
    exit(1);
} else if (fpid == 0)
{ // in child
    pid_t wpid = wait(NULL);                                                             
    strerror_r(errno, err_msg, sizeof(err_msg)); // gets an error string
    printf("child process (pid:%d), wpid:%d, %sn", (int) getpid(), (int)wpid, err_msg);
} else {
    int err_val;
    wpid = wait(NULL);
    err_val = errno;
    errno = 0; // reset errno
    strerror_r(err_val , err_msg, sizeof(err_msg)); // gets an error string
    printf("parent process (pid:%d), wpid:%d, %sn", (int) getpid(), (int)wpid, err_msg);
    if (err_val != 0)
    {
        // there was an error, so what are you going to do about it?
    }
}