检查 C++ 中子进程的状态

Question

我有一个使用 fork() 创建子进程的程序。我见过各种使用 wait() 在关闭之前等待子进程结束的示例，但我想知道我可以做什么来简单地检查文件进程是否仍在运行。

我基本上有一个无限循环，我想做一些类似的事情：

if(child process has goneed) break;

我怎样才能做到这一点？

Answer 1

将 waitpid() 与 WNOHANG 选项结合使用。

int status;
pid_t result = waitpid(ChildPID, &status, WNOHANG);
if (result == 0) {
  // Child still alive
} else if (result == -1) {
  // Error 
} else {
  // Child exited
}

Answer 2

您无需等待子进程直到收到 SIGCHLD 信号。如果您收到该信号，则可以调用 wait 并查看它是否是您正在寻找的子进程。如果你没有收到信号，孩子还在跑。

显然，如果您在子进程完成之前不需要执行任何操作，只需调用 wait 即可。

Answer 3

编辑：如果您只想知道子进程是否停止运行，那么其他答案可能更好。我的更多的是与同步有关，当一个进程可以执行多次计算而不必终止时。

如果您有一些代表子计算的对象，请添加一个方法，例如 bool isFinished() ，如果子计算已完成，该方法将返回 true。对象中有一个私有 bool 成员，表示操作是否已完成。最后，在子进程完成计算时调用的同一个对象上有另一个方法 private setFinished(bool) 。

现在最重要的是互斥锁。确保每次尝试访问任何成员时都锁定每个对象的互斥锁，包括在 bool isFinished() 和 setFinished(bool) 方法内。

编辑2：（一些面向对象的说明）

由于我被要求解释如何使用面向对象来完成此操作，我将给出一些建议，尽管它很大程度上取决于总体问题，所以把它和一堆盐一起服用。大部分程序都是用 C 风格编写的，而一个对象四处浮动是不一致的。

创建一个名为 ChildComputation 的类

class ChildComputation {

    public:
    //constructor
    ChildComputation(/*some params to differentiate each child's computation*/) : 
        // populate internal members here {
    }
    ~ChildComputation();

    public:
    bool isFinished() {
        m_isFinished; // no need to lock mutex here, since we are not modifying data
    }

    void doComputation() {
        // put code here for your child to execute
        this->setFinished(true);
    }

    private:
    void setFinished(bool finished) {
        m_mutex.lock();
        m_isFinished = finished;
        m_mutex.unlock();
    }

    private:
    // class members
    mutex m_mutexLock; // replace mutex with whatever mutex you are working with
    bool m_isFinished;
    // other stuff needed for computation
}

作为一个简单的例子，您可以在主程序中

ChildComputation* myChild = new ChildComputation(/*params*/);
ChildPID= fork();
if (ChildPID == 0) {
   // will do the computation and automatically set its finish flag.
   myChild->doComputation();
}
else {
   while (1) { // your infinite loop in the parent
       // ...

       // check if child completed its computation
       if (myChild->isFinished()) {
           break;
       }
   }

   // at the end, make sure the child is no runnning, and dispose of the object
   // when you don't need it.
   wait(ChildPID);
   delete myChild;
}

，您可以在其中进行分叉：希望这是有道理的。

重申，我上面写的内容是丑陋的 C 和 C++ 合并（不是在语法方面，而是在风格/设计方面），并且只是为了给您提供帮助在您的上下文中了解与 OO 的同步。

Answer 4

我在这里发布了与这个问题相同的答案 如何检查进程是否正在 C++ 中运行？ 因为这基本上是重复的。唯一的区别是函数的用例。

使用 kill(pid, sig) 但检查 errno 状态。如果您以其他用户身份运行并且无权访问该进程，它将失败并显示 EPERM，但该进程仍然处于活动状态。您应该检查ESRCH，这意味着没有这样的过程。

如果您正在运行子进程，则终止将成功，直到调用 waitpid 为止，这也会强制清理所有已失效的进程。

这是一个函数，它返回 true 进程是否仍在运行，并处理清理失效的进程。

bool IsProcessAlive(int ProcessId)
{
    // Wait for child process, this should clean up defunct processes
    waitpid(ProcessId, nullptr, WNOHANG);
    // kill failed let's see why..
    if (kill(ProcessId, 0) == -1)
    {
        // First of all kill may fail with EPERM if we run as a different user and we have no access, so let's make sure the errno is ESRCH (Process not found!)
        if (errno != ESRCH)
        {
            return true;
        }
        return false;
    }
    // If kill didn't fail the process is still running
    return true;
}