使用 system() 创建独立的子进程答案

【问题标题】：Use system() to create independent child process使用 system() 创建独立的子进程
【发布时间】：2019-01-09 21:54:36
【问题描述】：

我编写了一个程序，我在主线程中创建一个线程并使用system() 从线程启动另一个进程。此外，我也在主函数中使用system() 启动相同的过程。即使父进程死亡，从线程启动的进程似乎仍然活着。但是从主函数调用的函数与父函数一起死亡。任何想法为什么会发生这种情况。

请在下面找到代码结构：

void *thread_func(void *arg)
{
     system(command.c_str());        
}

int main()
{
    pthread_create(&thread_id, NULL, thread_func, NULL);
    .... 
    system(command.c_str());
    while (true)
    {
        ....
    }
    pthread_join(thread_id, NULL);
    return 0;
}

【问题讨论】：

您对thread_func() 的定义不正确 - 它缺少参数。请参阅link，其中显示了一个示例。
@kiner_shah 这只是一个骨架。我的实际代码中确实有这个东西

标签： c++ multithreading pthreads fork system-calls

【解决方案1】：

我的建议是：不要做你该做的事。如果您想创建一个独立运行的子进程，请研究fork 和exec family 函数。 system 将使用“幕后”。

线程并不像进程那样真正独立。当您的“主”进程结束时，所有线程也会结束。在您的特定情况下，线程似乎继续运行，而主进程似乎由于pthread_join 调用而结束，它只会等待线程退出。如果您删除加入调用，线程（以及您的“命令”）将被终止。

有一些方法可以分离线程，以便它们可以更独立地运行（例如，您不必加入分离的线程）但主进程仍然无法结束，而是您必须结束主线程，只要有分离的线程在运行，进程就会一直运行。

使用fork和exec其实很简单，也不是很复杂：

int pid = fork();
if (pid == 0)
{
    // We are in the child process, execute the command
    execl(command.c_str(), command.c_str(), nullptr);

    // If execl returns, there was an error
    std::cout << "Exec error: " << errno << ", " << strerror(errno) << '\n';

    // Exit child process
    exit(1);
}
else if (pid > 0)
{
    // The parent process, do whatever is needed
    // The parent process can even exit while the child process is running, since it's independent
}
else
{
    // Error forking, still in parent process (there are no child process at this point)
    std::cout << "Fork error: " << errno << ", " << strerror(errno) << '\n';
}

要使用的exec 的确切变体取决于command。如果它是可执行程序的有效路径（绝对或相对），则 execl 运行良好。如果它是PATH 中的“命令”，则使用execlp。

【讨论】：

我同意答案。此外，如果您只需要捕获命令的输出，并且您不需要在主进程终止后运行它，这很有用：stackoverflow.com/questions/478898/…
@ErikAlapää 好链接。但是接受的答案确实存在 while (!feof(...)) 循环的缺陷（如 cmets 中所指出的那样）。
我不需要双叉，因为我希望父进程继续而不是等待子进程。
@YashKapoor 除非您想获得子进程的退出状态，否则您永远不需要等待它。如果子进程成为孤立的，“init”进程将作为父进程接管，并在子进程结束时获得它。
@Someprogrammerdude 我尝试了您发布的上述代码示例。所以，每当我用 Ctrl+C 杀死父进程时，子进程也会死掉

【解决方案2】：

这里有两点我认为你错过了：

首先，system 是一个同步调用。这意味着，您的程序（或至少是调用system 的线程）等待子进程完成。因此，如果您的 command 长时间运行，您的主线程和工作线程都将被阻塞，直到它完成。

其次，您正在“加入”main 末尾的工作线程。这是正确的做法，因为除非您加入或分离线程，否则您有未定义的行为。然而，这并不是你真正想要做的。最终的结果不是子进程在你的主进程结束后继续......你的主进程还活着！它在 pthread_join 调用上被阻塞，该调用试图结束仍在运行的工作线程 command。

一般来说，假设您希望生成一个与您的主进程完全无关的新进程，线程不是执行此操作的方法。即使你要分离你的线程，它仍然属于你的进程，你仍然需要让它在你的进程终止之前完成。您不能使用线程从进程中分离。

相反，您需要诸如fork 和exec 之类的操作系统功能（或围绕此功能的友好C++ 包装器，例如Boost.Subprocess）。这是从程序中真正产生新进程的唯一方法。

但是，你可以作弊！如果command 是一个shell 命令，并且您的shell 支持后台作业，您可以将& 放在命令的末尾（这是Bash 语法的一个示例）以进行system 调用：

要求 shell 分拆一个新进程
等待它这样做
新进程现在将继续在后台运行

例如：

const std::string command = "./myLongProgram &";
//                                           ^

然而，再一次，这是一种 hack 和适当的 fork 机制，驻留在您的程序逻辑中应该是首选，以获得最大的可移植性和可预测性。

【讨论】：