Linux下waitpid()使用WEXITED参数为何报EINVAL错误？

我编写了一个名为waitpidx.cpp的程序（代码如下），在Ubuntu Linux 20.04和22.04系统中运行时，调用waitpid()并设置waitflags=WEXITED会失败，报错errno=22（EINVAL）；但将waitflags设为0时，waitpid()可成功执行。根据man waitpid手册，WEXITED的作用是等待已终止的子进程，我认为waitflags=0与waitflags=WEXITED含义应一致，想请教使用WEXITED出错的原因及它的正确使用场景。

程序代码 #

#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <sys/wait.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
    pid_t child_pid = fork();
    if (child_pid != 0)
    {
        printf("Parent process: getpid()=%d\n", (int)getpid());

        int wstatus = 0;
        int waitflags = WEXITED; // 0 is OK, but WEXITED not OK.
        pid_t wpid = waitpid(child_pid, &wstatus, waitflags);
        if (wpid == -1)
        {
            printf("waitpid() fail. errno=%d, %s\n", errno, strerror(errno));
            exit(4);
        }
        assert(wpid == child_pid);
        printf("Parent process waitpid(,,%d) success.\n", waitflags);
        exit(0);
    }

    // Child process

    printf("Child  process: getpid()=%d\n", (int)getpid());
    sleep(1);
}

问题解答 #

报错原因 #

WEXITED并不是waitpid()函数的合法参数，它属于waitid()函数的参数体系：

• 查看waitpid(2)手册可知，其第三个参数options仅支持WNOHANG、WUNTRACED、WCONTINUED等少数常量，WEXITED不在此列。
• WEXITED是专门给waitid()使用的常量，用于指定等待已退出的子进程类型。当你把它传给waitpid()时，内核会判定这是一个无效的flags值，直接返回EINVAL错误。
• waitpid()的默认行为（flags=0）确实是等待已终止的子进程，这和你对WEXITED的预期效果一致，但二者分属不同函数的参数体系，不能混用。

WEXITED的正确使用场景 #

WEXITED只能配合waitid()函数使用，示例代码如下：

#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t child_pid = fork();
    if (child_pid > 0) {
        siginfo_t info;
        // 使用waitid等待已退出的子进程，效果等价于waitpid(child_pid, &wstatus, 0)
        int ret = waitid(P_PID, child_pid, &info, WEXITED);
        if (ret == -1) {
            perror("waitid failed");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        printf("Child process exited, PID: %d\n", info.si_pid);
    } else if (child_pid == 0) {
        sleep(1);
        exit(EXIT_SUCCESS);
    } else {
        perror("fork failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jimm Chen