如何正确使用fork、exec、wait

Question

我正在编写的 shell 需要执行用户给它的程序。这是我的程序的非常简短的简化版本

int main()
{
    pid_t pid = getpid(); // this is the parents pid

    char *user_input = NULL;
    size_t line_sz = 0;
    ssize_t  line_ct = 0; 

    line_ct = getline(&user_input, &line_sz, stdin); //so get user input, store in user_input

    for (;;)
    {
        pid_t child_pid = fork(); //fork a duplicate process

        pid_t child_ppid = getppid(); //get the child's parent pid

        if (child_ppid == pid) //if the current process is a child of the main process
        {
            exec(); //here I need to execute whatever program was given to user_input
            exit(1); //making sure to avoid fork bomb
        }

        wait(); //so if it's the parent process we need to wait for the child process to finish, right?

    }
}

1. 我是否对新进程进行了 fork 并检查它是否是正确的子进程
2. 我可以在这里使用什么 exec 来完成我想要做的事情？最简单的方法是什么
3. 我有什么理由等待？我正在查看的文档没有多大帮助

假设用户可能会输入诸如 ls、ps、pwd 之类的内容

谢谢。

编辑：

const char* hold = strdup(input_line);
char* argv[2]; 

argv[0] = input_line;
argv[1] = NULL;

char* envp[1];
envp[0] = NULL;

execve(hold, argv, envp);

Answer 1

这是一个简单易读的解决方案：

pid_t parent = getpid();
pid_t pid = fork();

if (pid == -1)
{
    // error, failed to fork()
} 
else if (pid > 0)
{
    int status;
    waitpid(pid, &status, 0);
}
else 
{
    // we are the child
    execve(...);
    _exit(EXIT_FAILURE);   // exec never returns
}

如果孩子需要知道父母的 PID，则可以使用存储的值parent（尽管我在这个例子中不知道）。父母只是等待孩子完成。实际上，子进程在父进程内部“同步”运行，并且没有并行性。父母可以查询status 以查看孩子以何种方式退出（成功、不成功或有信号）。