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我有一个用 C++ 编写的程序，旨在在 Linux 操作系统上运行。忽略程序的大部分内容，归结为 - 它在一段时间后启动 X 个可执行文件（为简单起见，让我们使用 5 秒）。

目前，我正在使用system(path/to/executable/executable_name)执行可执行文件的实际启动，这对于启动可执行文件来说效果很好。

我还试图维护每个可执行文件的状态（再次简单起见，我们只是说状态是“UP”或“DOWN”（运行或未运行））。我已经能够做到这一点......有点......

稍微备份一下，当我的程序被告知启动可执行文件时，逻辑如下所示：

pid = fork()
if (pid < 0) exit 0; //fork failed
if (pid == 0) {
   system(path/to/executable/executable_name)
   set executable's status to DOWN
} else {
   verify executable started
   set executable's status to UP
}

这就是我的问题。fork()导致产生一个子进程，这是我认为我需要的，以便原始进程继续启动其他可执行文件。我不想等待可执行文件停止以启动另一个。

但是，可执行文件在另一个子进程中启动......它与父进程分开......如果我在系统返回时尝试在子进程中将可执行文件的状态设置为 DOWN，则父进程不知道它。 ..

我对我可能需要做的事情有一些想法：

  • 使用线程而不是 fork：创建一个新线程来调用系统，但是父/主线程会知道新线程会改变可执行文件的状态吗？
  • 使用 fork 和 exec：但我不确定这会比我已经拥有的更好（我已经阅读了 fork 和 exec 的手册页，但我想我对如何最好地利用 exec 仍然有点模糊）

有什么建议么？

编辑 1 我想我最好为逻辑提供更多背景信息：

void startAll() {
    for each 'executable'
    call startExecutable(executable_name)
}

...

void startExecutable (executable_name) {
    pid = fork()
    if (pid < 0) exit 0; //fork failed
    if (pid == 0) {
        system(path/to/executable/executable_name)
        set executable's status to DOWN
        exit (1); <-- this is because once the child process's system returns, I don't want it to return to the above loop and start starting executables
    } else {
        verify executable started
        set executable's status to UP
    }
}

编辑 2 如开头所述，这是假设一个简化的设置（如果你愿意，第一次运行）。该计划不仅要处理“UP”或“DOWN”状态，还要处理向我的程序已启动的可执行文件发送消息的第三种状态——“STANDBY”。我最初忽略了这一部分以避免使解释复杂化，但我现在看到包含在内是必要的。

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您需要了解当您fork. 你正在做的是创建一个子进程，它是分叉进程的精确克隆。当前在内存中的所有变量都被精确复制，并且子进程可以访问所有这些变量的所有副本。

但是它们是副本，所以正如您所注意到的，fork 和 exec/system 本身并不处理进程间通信 (IPC)。在其中一个进程中设置内存值不会改变任何其他进程（包括其父进程）中的该变量，因为内存空间不同。

此外，system与 非常相似exec，但对文件描述符和执行环境的控制要少得多。你实际上已经在做一个 fork 和 exec，这是你应该做的。

当您正确分叉时（就像您在示例中所做的那样），您现在有两个进程，并且没有一个进程在等待另一个进程 - 它们只是在完全不同的代码路径中运行。您基本上想要的是让父母什么也不做，只是坐在那里等待新程序打开，偶尔检查孩子的状态，而孩子们可以随心所欲地奔跑和玩耍。

有 IPC 解决方案，例如管道和消息 FIFO 队列，但在您的情况下这太过分了。就您而言，您只是在寻找流程管理。父母被赋予孩子的pid。保存并使用它。您可以打电话waitpid等待孩子结束，但您不希望这样。您只希望父母检查孩子的状态。一种方法是检查if kill(childPid,0) == 0。如果不是，则 pid 已退出，即它不再运行。您还可以检查/proc/childPid各种信息。

如果您的状态不如您的问题所暗示的那么简单，那么您需要在分叉和执行后查看管道。否则，您所需要的只是过程监控。

根据您的EDIT 2，您仍处于流程管理领域，而不是 IPC。该kill命令向进程发送信号（如果该命令为非 0）。您正在寻找的是拥有 parent kill(childPid, SIGTSTP)。在孩子方面，您只需要使用signal命令制作一个信号处理程序。在许多其他参考资料中，请参阅http://www.yolinux.com/TUTORIALS/C++Signals.html。基本上，你想要：

void sigTempStopHandler(int signum) { /* ... */ }
signal(SIGTSTP, sigTempStopHandler);

在子代码中执行。当然，父母会知道何时发送此状态，因此可以更改状态。您可以在必要时使用其他信号进行恢复。

何时管道与信号：

管道是您可以使用的最强大的 IPC - 它允许您将任意数量的数据从一个进程发送到另一个进程，并且可以发送到您想要的任何方向。如果您希望您的父母向孩子发送“你一直是个非常坏的男孩”，它可以，并且孩子可以向父母发送“但我有一天会选择您的疗养院”。（不那么轻率，您可以将任何数据，无论是文本还是二进制文件从一个进程传递到另一个进程 - 包括您序列化的对象，或者如果它不依赖于内存，则只是对象的原始数据，例如 int。）

到目前为止，您所描述的是从父级向子级发送简单的命令结构，并且kill非常适合。孩子几乎可以很容易地发送信号——只是它需要知道父母的 pid 才能做到这一点。（不难做到 - 在分叉之前，保存 pid: int pid = getPid();，现在孩子知道父母。）信号没有数据，它们只是非常原始的事件，但到目前为止，这听起来就像你正在寻找的一切。

于 2013-06-25T15:42:59.280 回答