Если родительский процесс завершится необычно, дочерний процесс автоматически получит в качестве родителя процесс с PID, равным 1 (init). Теперь дочерний процесс — зомби, который уже не выполняется, но унаследован процессом
init
из-за необычного окончания родительского процесса. Зомби останется в таблице процессов, пока не пойман процессом
init
. Чем больше таблица, тем медленнее эта процедура. Следует избегать процессов-зомби, поскольку они потребляют ресурсы до тех пор, пока процесс init не вычистит их.
Есть еще один системный вызов, который можно применять для ожидания дочернего процесса. Он называется
waitpid
и применяется для ожидания завершения определенного процесса.
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);
Аргумент
pid
— конкретный дочерний процесс, окончания которого нужно ждать. Если он равен –1,
waitpid
вернет информацию о любом дочернем процессе. Как и вызов
wait
, он записывает информацию о состоянии процесса в место, указанное аргументом
stat_loc
, если последний не равен пустому указателю. Аргумент
options
позволяет изменить поведение
waitpid
. Наиболее полезная опция
WNOHANG
мешает вызову
waitpid
приостанавливать выполнение вызвавшего его процесса. Ее можно применять для выяснения, завершился ли какой-либо из дочерних процессов, и если нет, то продолжать выполнение. Остальные опции такие же, как в вызове
wait
.
Итак, если вы хотите, чтобы родительский процесс периодически проверял, завершился ли конкретный дочерний процесс, можно использовать следующий вызов:
waitpid(child_pid, (int *)0, WNOHANG);
Он вернет ноль, если дочерний процесс не завершился и не остановлен, или
child_pid
, если это произошло. Вызов waitpid вернет -1 в случае ошибки и установит переменную
errno
. Это может произойти, если нет дочерних процессов (
errno
равна
ECHILD
), если вызов прерван сигналом (
EINTR
) или аргумент
options
неверный (
EINVAL
).
Перенаправление ввода и вывода
Вы можете применить ваши знания о процессах для изменения поведения программ, используя тот факт, что открытые файловые дескрипторы сохраняются вызовами
fork
и
exec
. Следующий пример из упражнения 11.6 содержит программу-фильтр, которая читает из стандартного ввода и пишет в свой стандартный вывод, выполняя при этом некоторое полезное преобразование.
Далее приведена программа очень простой фильтрации upper.c, которая читает ввод и преобразует строчные буквы в прописные:
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>
int main {
int ch;
while ((ch = getchar) != EOF) {
putchar(toupper(ch));
}
exit(0);
}
Когда вы выполните программу, она сделает то, что и ожидалось:
$ ./upper
hello THERE
HELLO THERE
^D
$
Вы, конечно, можете применить ее для преобразования символов файла, используя перенаправление, применяемое командной оболочкой:
$ cat file.txt
this is the file, file.txt, it is all lower case.
$ ./upper < file.txt
THIS IS THE FILE, FILE.TXT, IT IS ALL LOWER CASE.
Что если вы хотите применить этот фильтр из другой программы? Программа useupper.c принимает имя файла как аргумент и откликается сообщением об ошибке при некорректном вызове:
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
char *filename;
if (argc != 2) {
fprintf (stderr, "usage: useupper file\n");
exit(1);
}
filename = argv[1];
Вы повторно открываете стандартный ввод, снова при этом проверяете наличие любых ошибок, а затем применяете функцию
execl
для вызова программы upper:
if (!freopen(filename, "r", stdin)) {
fprintf(stderr, "could not redirect stdin from file %s\n", filename);