等待子进程终止或不终止 - C答案

【问题标题】：Waiting for child process to terminate, or not - C等待子进程终止或不终止 - C
【发布时间】：2014-04-11 01:59:22
【问题描述】：

我正在尝试为我的一门课程做作业，但没有教授/同学回复我。所以在你回答之前，请不要给我任何确切的答案！只有解释！

我要做的是编写一个 c 程序 (timeout.c)，它接受两个命令行参数，W 和 T，其中 W 是子进程在退出之前应该花费的时间量，以秒为单位，T 是在终止子进程并打印出“超时”消息之前，父进程应该等待子进程的时间。基本上，如果 W > T，应该有一个超时。否则，孩子应该完成它的工作，然后不会打印超时消息。

我想做的只是让父进程休眠 T 秒，然后杀死子进程并打印出超时，但是在这两种情况下都不会打印出超时消息。如何检查子进程是否已终止？有人告诉我为此使用 alarm()，但是我不知道该函数有什么用途。

这是我的代码，以防有人想看：

void handler (int sig) {
    return;
}

int main(int argc, char* argv[]){
    if (argc != 3) {
    printf ("Please enter values W and T, where W\n");
    printf ("is the number of seconds the child\n");
    printf ("should do work for, and T is the number\n");
    printf ("of seconds the parent process should wait.\n");
    printf ("-------------------------------------------\n");
    printf ("./executable <W> <T>\n");
    }

    pid_t pid;
    unsigned int work_seconds = (unsigned int) atoi(argv[1]);
    unsigned int wait_seconds = (unsigned int) atoi(argv[2]);

    if ((pid = fork()) == 0) {
        /* child code */
        sleep(work_seconds);
        printf("Child done.\n");
        exit(0);
    }

    sleep(wait_seconds);
    kill(pid, SIGKILL);
    printf("Time out.");

    exit(0);
}

【问题讨论】：

通过wait/waipid可以得到子进程的状态

标签： c process fork child-process waitpid

【解决方案1】：

虽然 waitpid 会为您提供子进程的返回状态，但其默认用法会强制父进程等到子进程终止。

但是您的要求（如果我理解正确的话）只希望父母等待一段时间，可以使用 alarm() 来做到这一点。

然后，您应该使用带有特定选项的 waitpid()，如果孩子尚未退出，则该选项会立即返回（研究 api 的参数）。所以如果孩子没有退出，你可以杀死它，否则你已经收到它的返回状态。

【讨论】：

【解决方案2】：

您希望timeout 程序在命令完成后或多或少地停止，因此如果您说timeout -t 1000 sleep 1 保护程序在大约 1 秒后停止，而不是在 1000 秒后停止。

做到这一点的方法是设置某种警报——通常是使用alarm() 系统调用和SIGALRM 的信号处理程序——然后让主进程执行wait() 或waitpid() 所以当孩子死后，它会醒来并收集尸体。如果父进程收到警报信号，它可以打印其消息并向其子进程发送某种死亡威胁。在求助于 SIGKILL 之前尝试 SIGTERM 和/或 SIGHUP 可能是明智的； SIGTERM 和 SIGHUP 信号给错误的孩子一个清理的机会，而 SIGKILL 则没有。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您知道如何管理信号，则可以在父进程中捕获 SIGALRM 和 SIGCHLD。 SIGCHLD 将在客户端终止时引发，并在计时器到期时引发 SIGALRM。如果第一个引发的信号是SIGALRM，则超时，否则，如果父捕获的第一个信号是SIGCHLD，则子在超时到期之前已经停止。

wait() 或 waitpid() 仍然需要收集终止的孩子。

【讨论】：