监视进程是否已在 C 中终止答案

【问题标题】：Monitor if a process has terminated in C监视进程是否已在 C 中终止
【发布时间】：2015-10-18 07:24:17
【问题描述】：

简介

我正在用 C 编写一个监控程序，它执行fork() 和exec() 循环。但是我需要检查子进程是否已经终止而不阻塞主进程，即监控程序。像这样的：

主进程

pid_t child_pid = fork();
if (child_pid == 0)
    exec(bar);

while (1) {
    if (the child process has finished)
        foo();
    else
        bar();
}

我的尝试

考虑到我有孩子 pid，我尝试了以下方法：

使用signal 0 发送kill 呼叫并检查errno：

if (kill(child_pid, 0) == -1 || errno == ESRCH)，我认为这不是跟踪子进程状态的好方法，因为它在竞争条件下并不安全。此外，它不起作用，或者至少看起来如此。
使用stat(2) 检查proc/child_pid 是否存在。在这种情况下，上述所有否定论点也是正确的，而且这种方法速度较慢。
waitpid(2)。不幸的是，它阻塞了主进程。

问题

有没有其他方法可以获取此类信息？或者我已经尝试过的解决方案中遗漏了一些东西？

【问题讨论】：

killing a child_pid 只要你还没有收获（=等待）孩子，任何信号都是完全安全的，但是用零杀死不是确定进程是否死亡的好方法。反复杀死你的僵尸孩子是完全可以接受的，直到你wait，你才会得到任何 ESRCH 错误，此时比赛条件来了。

标签： process monitoring c fork

【解决方案1】：

如果您将WNOHANG 传递给waitpid，它不应阻塞。

if(waitpid(child_pid, &status, WNOHANG) != 0) {
    // child process has finished
    foo();
} else {
    // child process still running
    bar();
}

【讨论】：

【解决方案2】：

当进程终止时，可以设置父进程获取并处理SIGCHLD信号，见signal(7)；信号处理程序只能调用异步信号安全函数，或设置一个在处理程序外部测试的volatile sigatomic_t 标志（例如在您的主事件循环中围绕poll(2)...），或write(2) 到某个文件描述符（例如管道或一些eventfd(2)）。作为Bruce Ediger answered，您还可以使用Linux 特定的signalfd。

然后你可以使用一些等待功能，例如waitpid(2)（如果您不想阻止，可以使用WNOHANG）或wait4(2) 等待进程并获取其状态等。

另请阅读Advanced Linux Programming 了解更多信息。它有几个章节讨论这些问题。

【讨论】：

【解决方案3】：

Basile Starynkevitch 的回答涵盖了最常见的情况。

如果您遇到更多不寻常的情况，使用管道有时会很有用。在创建子进程之前，使用pipe 系统调用创建一个管道。创建子进程后，关闭父进程中管道的写入端。从管道读取会阻塞，直到子进程终止。

这在以下方面与waitpid 不同：

从管道读取将等待子及其所有子终止（除非其中一些在此之前关闭文件描述符）。
可能有多个进程从同一个文件描述符中读取，导致它们都等待同一个（或多个）进程终止。
您不限于等待孩子终止。使用此方法，您还可以等待父级或兄弟级终止。
通过在 exec 上使用 close，您可以等待进程终止或成功执行 execve 系统调用。
您可以在管道上使用select 或poll 系统调用以及其他文件描述符。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果您希望您的进程不阻塞，或者您可能需要检查其他文件描述符，那么如果您正在为 Linux 编写代码，则应该考虑使用 signalfd() 系统调用。

此系统调用返回一个特殊的文件描述符，您可以在select()、poll() 和epoll() 系统调用中使用它。正确设置，退出的子进程会导致内核使特殊文件描述符可读。从特殊文件描述符中读取会为您提供一个填充结构，其中包含有关子进程退出状态的信息。

【讨论】：