linux - 如何跟踪子进程

Question

所以我的程序生成了一些子进程来响应某些事件，我正在做类似这样的事情来跟踪并在程序退出时杀死它们(Perl 语法):

my %children = ();

# this will be called upon exit
sub kill_children {
  kill 'INT' => keys %children;
  exit;
}

# main code

while(1) {

   ...
   my $child = fork();

   if ($child > 0) {
     $children{$child} = 1;
   } elsif ($child == 0) {
     # do child work ...
     exit();
   } else {
     # handle the error
   }
}

所以思路如上。然而，那里有一个明显的竞争条件，因为给定的 child 可以在父亲有机会运行并将其 pid 记录在 %children 哈希中之前开始和终止。所以父亲最终可能会认为给定的 pid 属于一个活跃的 child ，即使这个 child 已经终止。

有没有办法以安全的方式完成我想要完成的事情？

编辑:为了更好地跟踪 child ，可以按如下方式扩展代码(但是它也会遇到完全相同的竞争条件，所以这就是我一开始没有完整编写它的原因):

my %children = ();

sub reap {
  my $child;
  while (($child = waitpid(-1, WNOHANG)) > 0) {
    #print "collecting dead child $child\n";
    delete $children{$child};
  }
}

$SIG{CHLD} = \&reap;

# this will be called upon exit
sub kill_children {
  local $SIG{CHLD} = 'IGNORE';
  kill 'INT' => keys %children;
  exit;
}

# main code

while(1) {

   ...
   my $child = fork();

   if ($child > 0) {
     $children{$child} = 1;
   } elsif ($child == 0) {
     # do child work ...
     exit();
   } else {
     # handle the error
   }
}

即使在这种情况下，%children 的内容也可能无法反射(reflect)实际活跃的 child 。

编辑 2: 我找到了 this question ，这完全是同一个问题。我喜欢那里建议的解决方案。

Answer 1

在 UNIX 上，这不是竞争条件。这是处理 fork() 的标准方法。当子进程退出时，其状态变为“已终止”；它变成了 zombie .它在进程表中仍然有一个条目，直到父进程调用其中一个 wait 函数。只有在那之后，死进程才真正被移除。

即使父级将自己设置为忽略 SIGCHLD，它仍然不符合竞争条件的条件； parent 只会有一个不再有效的 PID。在这种情况下，wait() 将返回 ECHILD。 但是设置 SIGCHLD 会释放子进程的 PID，可能会导致父进程试图杀死一个不是子进程的进程。

在没有 fork 调用的 Windows 上，它是通过在 perl 进程中创建一个线程来模拟的。参见 perlfork .我对 Windows 的了解还不足以判断这是否会导致竞争条件，但我怀疑不会。