Linux監聽子線程的函數

waitpid系統調用】   
    
功能描述： 
等待進程改變其狀態。所有下面哪些調用都被用於等待子進程狀態的改 變，擷取狀態已改變的子進程資訊。狀態改變可被認為是：1.子進程已終止。2.訊號導致子進程停止執行。3.訊號恢複子進程的執行。在子進程終止的情況 下，wait調用將允許系統釋放與子進程關聯的資源。如果不執行wait，終止了的子進程會停留在"zombie"狀態。

如果發現子進程改變了狀態，這些調用會立即返回。反之，調用會被阻塞直到子進程狀態改變，或者由訊號處理控制代碼所中斷(假如系統調用沒有通過sigaction的SA_RESTART標誌重啟動)。

wait 系統調用掛起當前執行中的進程，直到它的一個子進程終止。waitpid掛起當前進程的執行，直到指定的子進程狀態發生變化。預設，waitpid只等待 終止狀態的子進程，但這種行為可通過選項來改變。waitid系統調用對於等待哪個子進程狀態改變提供了更精確的控制。
  
子進程已終 止，父進程尚未對其執行wait操作，子進程會轉入“僵死”狀態。核心為“僵死”狀態的進程保留最少的資訊量(進程標識，終止狀態，資源使用資訊)，過後 父進程執行wait時可以擷取子進程資訊。只要僵死的進程不通過wait從系統中移去，它將會佔據核心進程表中的一個欄位。如果進程表被填滿，核心將不能 再產生新進程。如果父進程已終止，它的僵死子進程將由init進程收養，並自動執行wait將它們移去。

用法：  
#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);

參數：   
pid：可能值有以下

小於-1 //意味著等待所有其進程組標識等於pid絕對值的子進程。
 -1 //意味著等待任何子進程。
 0 //意味著等待任何其組標識等於調用進程組標識的進程。
大於0 //意味著等待其進程標識等於pid的進程。

status：指向子進程的返回狀態，可通過以下宏進行檢索

WIFEXITED(status) //返回真如果子進程正常終止，例如：通過調用exit()，_exit()，或者從main()的return語句返回。
WEXITSTATUS(status) //返回子進程的退出狀態。這應來自子進程調用exit()或_exit()時指定的參數，或者來自main內部return語句參數的最低位元組。只有WIFEXITED返回真時，才應該使用。
WIFSIGNALED(status) //返回真如果子進程由訊號所終止
WTERMSIG(status) //返回導致子進程終止的訊號數量。只有WIFSIGNALED返回真時，才應該使用。
WCOREDUMP(status) //返回真如果子進程導致核心轉存。只有WIFSIGNALED返回真時，才應該使用。並非所有平台都支援這個宏，使用時應放在#ifdef WCOREDUMP ... #endif內部。
WIFSTOPPED(status) //返回真如果訊號導致子進程停止執行。
WSTOPSIG(status) //返回導致子進程停止執行的訊號數量。只有WIFSTOPPED返回真時，才應該使用。
WIFCONTINUED(status) //返回真如果訊號導致子進程繼續執行。

options：可以是0個或多個以下符號常量通過or運算的組合體

WNOHANG //如果沒有子進程退出，立即返回
WUNTRACED //如果有處於停止狀態的進程將導致調用返回。
WCONTINUED //如果停止了的進程由於SIGCONT訊號的到來而繼續運行，調用將返回。

下面是Linux特有的選項，不能用於waitid
__WCLONE //只等待"clone"的子進程。一個"clone" 進程即是終止時不會給父進程發送訊號，或者不會給父進程發送SIGCHLD訊號的進程。
__WALL //等待所有類型的子進程，包括"clone"和"non-clone"。
__WNOTHREAD //不會等待同一線程組的其它線程的子孫。

WUNTRACED 和 WCONTINUED 只有在SIGCHLD訊號沒有設定SA_NOCLDSTOP標誌時才起作用。

idtype，id：這兩個參數結合在一起指出應選擇等待哪些子進程，可能情況有

idtype == P_PID //等待進程標識與id匹配的子進程。
idtype == P_PGID //等待進程組標識與id匹配的任何子進程。
idtype == P_ALL //等待任何子進程，id無作用

可在options參數中指定的感興趣的子進程狀態改變標誌有以下常量，可以通過or運算加以組合

WEXITED //等待已終止的子進程。
WSTOPPED //等待由於訊號已停止執行的子進程。
WCONTINUED //等待由於訊號已恢複執行的子進程。
WNOHANG //作用如同waitpid。
WNOWAIT //保留子進程的可等待狀態，後面的wait調用可再次擷取子進程的狀態資訊。

infop：成功執行返回時，waitid將填充infop所指向結構體的如下欄位

si_pid //子進程標識。
si_uid //子進程的真實使用者標識。
si_signo //總被設定為SIGCHLD。
si_status //子進程的退出狀態，或者導致子進程退出，停止執行或恢複執行的訊號，需要根據si_code欄位來解釋。
si_code //可能值有CLD_EXITED(子進程調用_exit退出)， CLD_KILLED(子進程被訊號殺死)，CLD_STOPPED(訊號導致子進程停止執行)，CLD_CONTINUED(訊號恢複子進程繼續執行)。
    
返回說明：   
wait()：成功執行時，返回終止子進程的標識。失敗返回-1；
waitpid()：成功執行時，返回狀態改變的子進程標識。失敗返回-1；如果指定WNOHANG標誌，同時pid指定的進程狀態沒有發生變化，將返回0。
waitid()：成功執行或者WNOHANG標誌被設定而id指定的子進程狀態沒有發生變化時返回0。失敗返回-1。

出錯值可能有下面這些
ECHILD：參數指定的進程不存在，或者並非調用進程的子進程
EINTR；WNOHANG不被設定，同時捕捉到一個不被阻塞的訊號或SIGCHLD訊號
EINVAL：options參數無效

例子：

$ ./a.out &
Child PID is 32360
[1] 32359
$ kill -STOP 32360
stopped by signal 19
$ kill -CONT 32360
continued
$ kill -TERM 32360
killed by 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) {            /* 子進程執行 */
        printf("Child PID is %ld/n", (long) getpid());
  if (argc == 1)
            pause();                    /* Wait for signals */
        _exit(atoi(argv[1]));

    } else {                    /* 父進程執行 */
        do {
            w = waitpid(cpid, &status, WUNTRACED | WCONTINUED);
            if (w == -1) { perror("waitpid"); exit(EXIT_FAILURE); }

            if (WIFEXITED(status)) {
                printf("exited, status=%d/n", WEXITSTATUS(status));
            } else if (WIFSIGNALED(status)) {
                printf("killed by signal %d/n", WTERMSIG(status));
            } else if (WIFSTOPPED(status)) {
                printf("stopped by signal %d/n", WSTOPSIG(status));
            } else if (WIFCONTINUED(status)) {
                printf("continued/n");
            }
        } while (!WIFEXITED(status) && !WIFSIGNALED(status));
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }