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프로세스와 관련한 더 많은 정보와 예제를 담은 리눅스 교재를 배포했습니다. 아래의 페이지에서 리눅스 교재를 받아가세요.

https://reakwon.tistory.com/233

wait, waitpid 함수는 아래의 header파일을 include해야합니다. 이 두 함수는 부모프로세스가 자식프로세스를 기다리는 공통점이 있습니다만 waitpid는 어떤 자식을 기다릴지 조금 더 구체적으로 지정할 수 있습니다.

이 두 함수의 반환값은 성공시 process id를 반환하고 오류시 -1을 반환합니다. 

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

wait 함수

pid_t wait(int *wstatus);

성공시 프로세스의 pid를 반환합니다. wstatus는 종료상태를 알 수 있는데, 굳이 종료상태를 알 필요가 없다면 NULL을 전달해주세요.

wstatus를 알 수 있는 방법은 <sys/wait.h>에 정의되어있는 매크로들을 사용하면 됩니다. 아래는 그 매크로들과 설명입니다. 

그렇다면 이제 예제를 보도록 하겠습니다.

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main(){
        int status, cpid, endpid;

        if((cpid=fork())==0){
                printf("\tchild process:%d\n",getpid());
                sleep(10);
                printf("\tchild end\n");
                exit(10);
        }

        endpid=wait(&status);
        printf("end pid : %d\n",endpid);
        printf("WIFEXITED : %d\n",WIFEXITED(status));
        printf("WEXITSTATUS : %d\n",WEXITSTATUS(status));
        printf("WIFSIGNALED : %d\n",WIFSIGNALED(status));

        printf("\n");
        printf("parent end\n");

}

이후 아래와 같이 컴파일하고 정상적인 결과를 보도록 해봅시다.

# gcc process_wait.c
# ./a.out
        child process:5031
        child end
end pid : 5031
WIFEXITED : 1
WEXITSTATUS : 10
WIFSIGNALED : 0

parent end

EXITSTATUS는 10임을 알 수 있는데 이는 위 코드에서 exit(10)을 사용했기 때문입니다. 시그널을 받지 않고 정상적인 종료를 한 케이스는 이렇게 나오는군요.

이제 background로 프로세스를 돌리고 kill해서 시그널을 보내보도록 하겠습니다.

# ./a.out &
[4] 5060
#     child process:5061

# kill 5061
# end pid : 5061
WIFEXITED : 0
WEXITSTATUS : 0
WIFSIGNALED : 1

parent end

[4]+  Done                    ./a.out

그렇다면 WIFEXITED는 false이고 WIFSIGNALED는 true네요. 이처럼 위의 매크로로 자식 프로세스의 종료 상태를 알 수 있습니다.

그런데 wait은 종료되는 자식 프로세스 중 먼저 종료되는 프로세스가 있다면 바로 호출되어지는데 만약 우리가 특정 자식프로세스만을 기다린다할때는 아래의 waitpid함수를 사용해야합니다.

waitpid

pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);

역시 호출 성공시 그 프로세스의 pid, 아니라면 -1을 반환합니다. 

pid: 인자로 pid는 기다릴 프로세스 식별자인데 양수일 경우만 해당합니다. 아래는 pid에 따라서 어떻게 동작하는지를 설명합니다.

wstatus : wstatus는 위의 wait과 같이 종지상태를 얻어옵니다.

option : option은 조금 더 구체적인 동작을 지정합니다. option의 종류는 아래와 같습니다.

wait(&status)은 waitpid(-1, &wstatus, 0)를 호출한 것과 같습니다.

waitpid 예제

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main(){
        int state, cpid1, cpid2, endpid;

        if((cpid1=fork())==0){
                printf("\tchild1 process:%d\n",getpid());
                sleep(2);
                printf("\tchild1 end\n");
                exit(0);
        }

        if((cpid2=fork())==0){
                printf("\tchild2 process:%d\n",getpid());
                sleep(4);
                printf("\tchild2 end\n");
                exit(0);
        }

        endpid=waitpid(cpid1,&state,0);
        printf("pid : %d\n",endpid);

        endpid=waitpid(cpid2,&state,0);
        printf("pid : %d\n",endpid);


        printf("parent end\n");

}

여기서 자식 프로세스를 2개 생성하고 기다리는데 waitpid로 첫번째 자식 프로세스, 두번째 자식 프로세스를 기다립니다. 만약 여기서 두 번째 자식 프로세스를 기다리고 싶지 않다면 두 번째 waitpid를 하지 않으면 되겠죠.

결과는 아래와 같습니다.

#gcc process_waitpid.c
# ./a.out
        child2 process:5614
        child1 process:5613
        child1 end
pid : 5613
        child2 end
pid : 5614
parent end

만약 두번째 프로세스가 끝났을때는 그대로 종료하지만 작업이 끝나지 않았을때는 A라는 작업을 해야하는 상황이라면 어떻게 해야할까요? 

wait은 계속 자식 프로세스가 끝날때까지 block되었는데 waitpid는 옵션을 사용하면 됩니다. 

아래가 그 예제입니다.

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main(){
        int state, cpid1, cpid2, endpid;

        if((cpid1=fork())==0){
                printf("\tchild1 process:%d\n",getpid());
                sleep(2);
                printf("\tchild1 end\n");
                exit(0);
        }

        if((cpid2=fork())==0){
                printf("\tchild2 process:%d\n",getpid());
                sleep(4);
                printf("\tchild2 end\n");
                exit(0);
        }

        while(1){
                endpid=waitpid(cpid2,&state,WNOHANG);
                if(endpid==0){  //child not finished if pid = 0
                        printf("child2 not finished\n");
                        sleep(1);
                }else{
                        break;
                }

        }

        printf("parent end\n");

}

위 코드에서는 첫번째 자식 프로세스는 기다리지 않습니다. waitpid에 WNOHANG 옵션을 주어서 자식이 종료되었는지 아닌지에 따라 작업을 구분지을 수 있습니다. 이때 waitpid는 지정된 프로세스가 끝나지 않았다면 0을 반환하고 끝났다면 그 pid를 반환하게 됩니다.

결과는 아래와 같습니다.

# gcc process_waitpid2.c
# ./a.out
child2 not finished
        child2 process:5670
        child1 process:5669
child2 not finished
        child1 end
child2 not finished
child2 not finished
        child2 end
parent end

waitpid가 wait에서 제공하지 못하는 3가지를 제공합니다.

1. waitpid함수로 특정 pid를 기다릴 수 있습니다. wait은 임의의 자식에 대해서 종료상태를 알려주지요.

2. waitpid는 wait과는 달리 자식이 종료될때까지 기다리지 않아도 됩니다. 바로 호출을 할 수 있습니다.

3. WUNTRACED와 WCONTINUED 옵션을 통해서 작업 제어를 할 수 있습니다.