Linux、waitpid、WNOHANG 和僵尸

Question

我需要能够：

1. fork 一个进程并使其成为 execvp（我这样做了）
2. 检查子进程execvp是否成功（不知道如何）
3. 检查子进程是否完成（有问题）

我正在分叉一个进程，但我无法检查孩子的 execvp 是否有效。如果它失败了，我需要能够知道它失败了。目前我正在使用

-1 != waitpid( pid, &status, WNOHANG )

但似乎如果pid进程的execv失败，waitpid不会返回-1。

我该如何检查呢？我阅读了 waitpid 手册页，但我不清楚；也许我的英语不够好。

编辑：为了解释更多：
我正在为家庭作业构建自己的终端。我需要输入一个命令字符串，比如说“ls”，然后我必须执行命令。
孩子分叉后，孩子调用execvp来执行命令（在我解析字符串之后），父母需要检查命令末尾是否有'&'。
如果命令末尾不存在符号“&”，则父级需要等待子级执行。

所以我需要知道 execvp 是否失败。如果它没有失败，那么父母使用 waitpid 等待孩子完成它的执行。如果失败，则父母不会等待孩子。

Answer 1

#2 的常见解决方案是在 fork() 之前打开一个管道，然后在 exec 之后的子进程中写入它。在父级中，成功读取意味着 exec 失败；不成功的读取意味着 exec 成功并且写入从未发生。

// ignoring all errors except from execvp...
int execpipe[2];
pipe(execpipe);
fcntl(execpipe[1], F_SETFD, fcntl(execpipe[1], F_GETFD) | FD_CLOEXEC);
if(fork() == 0)
{
    close(execpipe[0]);
    execvp(...); // on success, never returns
    write(execpipe[1], &errno, sizeof(errno));
    // doesn't matter what you exit with
    _exit(0);
}
else
{
    close(execpipe[1]);
    int childErrno;
    if(read(execpipe[0], &childErrno, sizeof(childErrno)) == sizeof(childErrno))
    {
        // exec failed, now we have the child's errno value
        // e.g. ENOENT
    }
}

这让父级明确地知道 exec 是否成功，并且作为副产品，如果不成功，errno 值是什么。

如果 exec 成功，子进程可能仍会失败并显示退出代码，并且使用 WEXITSTATUS 宏检查状态也会为您提供该条件。

注意：使用 WNOHANG 标志调用 waitpid 是非阻塞的，您可能需要轮询进程，直到返回有效的 pid。

Answer 2

如果成功，则 exec 调用根本不应该返回，因为它将当前进程映像替换为另一个，因此如果成功，则意味着发生了错误：

execvp(...);
/* exec failed and you should exit the
   child process here with an error */
exit(errno);

要让父进程知道exec 是否失败，您应该阅读子进程的状态：

waitpid(pid, &status, WNOHANG);

然后使用手册页中的WEXITSTATUS(status) 宏：

WEXITSTATUS(status) 返回子节点的退出状态。 这个 由状态参数的最低有效 8 位组成 在调用 exit(3) 或 _exit(2) 或作为 main() 中的 return 语句的参数时指定的子节点

注意最后一条语句意味着如果exec 成功并运行该命令，您将获得该命令的main() 函数的退出状态，换句话说您无法可靠地分辨失败之间的区别exec 和一个失败的命令，所以这取决于你是否重要。

另一个问题：

如果命令末尾不存在符号“&”，则 parent 需要等待 child 执行。

无论&如何，您都需要在程序中的某个时间点对子进程调用wait()，以避免使子进程处于僵尸状态，

注意：当您使用WNOHANG 时，这意味着如果没有进程更改其状态，waitpid() 将立即返回，即它不会阻塞，我假设您知道这一点，否则使用wait() 或调用@987654333 @ 作为主循环的一部分。