正确退出C ++中的分叉进程

Question

阅读How to end C++ code的答案，我了解到从C ++代码调用exit是不好的。但是，如果我已经分叉了一个必须结束某处的子进程并且在调用堆栈中如此深入，将其退出代码传递给main将是不可能的呢？

我找到了一些替代方法如何做到这一点 - 诚然，这已经变得有点冗长了，但请耐心等待：

#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>

#include <cstdlib>

#include <memory>
#include <string>
#include <iostream>

thread_local char const* thread_id{"main"};

struct DtorTest {
    std::string where{};
     DtorTest(void) = default;
     DtorTest(std::string _where) : where{std::move(_where)} {}
    ~DtorTest(void) {
        std::cerr << __func__ << " in " << thread_id << ", origin " << where << std::endl;
    }
};

std::unique_ptr< DtorTest > freeatexit{nullptr};

pid_t
fork_this(pid_t (*fork_option)(void))
{
    DtorTest test(__func__);
    return fork_option();
}

pid_t
fork_option0(void)
{
    pid_t pid;
    if ((pid = fork()))
        return pid;
    thread_id = "child";
    DtorTest test(__func__);
    std::exit(EXIT_SUCCESS);
}

pid_t
fork_option1(void)
{
    pid_t pid;
    if ((pid = fork()))
        return pid;
    thread_id = "child";
    DtorTest test(__func__);
    std::_Exit(EXIT_SUCCESS);
}

pid_t
fork_option2(void)
{
    pid_t pid;
    if ((pid = fork()))
        return pid;
    {
    thread_id = "child";
    DtorTest test(__func__);
    }
    std::_Exit(EXIT_SUCCESS);
}

pid_t
fork_option3(void)
{
    pid_t pid;
    if ((pid = fork()))
        return pid;
    thread_id = "child";
    DtorTest test(__func__);
    throw std::exception();
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int status;
    const int option = (argc > 1) ? std::stoi(argv[1]) : 0;
    pid_t pid;
    freeatexit = std::unique_ptr< DtorTest >(new DtorTest(__func__));


    switch (option) {
      case 0:
        pid = fork_this(fork_option0);
        break;
      case 1:
        pid = fork_this(fork_option1);
        break;
      case 2:
        pid = fork_this(fork_option2);
        break;
      case 3:
        try {
            pid = fork_this(fork_option3);
        } catch (std::exception) {
            return EXIT_SUCCESS;
        }
        break;
      case 4:
        try {
            pid = fork_this(fork_option3);
        } catch (std::exception) {
            std::_Exit(EXIT_SUCCESS);
        }
        break;
      default:
        return EXIT_FAILURE;
    }

    waitpid(pid, &status, 0);

    return status;
}

选项0

可能是最糟糕的：

./a.out 0
~DtorTest in main, origin fork_this
~DtorTest in child, origin main
~DtorTest in main, origin main

问题是，test中的fork_option0的析构函数未被调用，因为std::exit只是忽略了具有自动存储的任何对象。更糟糕的是，unique_ptr析构函数被称为两次。

选项1

./a.out 1
~DtorTest in main, origin fork_this
~DtorTest in main, origin main

fork_option1中的析构函数存在同样的问题，因为std::_Exit也会忽略自动存储。至少unique_ptr析构函数只被调用一次。

选项2

这似乎有效，析构函数被正确调用。

./a.out 2
~DtorTest in main, origin fork_this
~DtorTest in child, origin fork_option2
~DtorTest in main, origin main

选项3

这是从主建议返回的最接近的近似值，但它有几个问题：

./a.out 3
~DtorTest in main, origin fork_this
~DtorTest in child, origin fork_option3
~DtorTest in child, origin fork_this
~DtorTest in child, origin main
~DtorTest in main, origin main

虽然fork_option3中的析构函数被正确调用，但两个双重释放发生。首先是unique_ptr，第二个是fork_this中的对象。

选项4

./a.out 4
~DtorTest in main, origin fork_this
~DtorTest in child, origin fork_option3
~DtorTest in child, origin fork_this
~DtorTest in main, origin main

略好于选项3，因为unique_ptr的双重免费已经消失。但是fork_this中的对象仍然是双重免费的。

那么退出/结束子进程的正确方法是什么？

从上面的实验看，似乎option2效果最好。但是，我可能错过了std::_Exit的其他问题（请参阅How to end C++ code）

Answer 1

这是fork的传统模式。

#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <cstdlib>

#include <iostream>
#include <fstream>

struct DtorTest {
    ~DtorTest(void) { std::cout << "d'tor never runs\n"; }
};

int
child(void)
{
    // only child
    DtorTest dtortest;  // D'tor never runs
    std::ofstream fout("inchild.txt");  // file not flushed
    fout << "this is in the child\n";
    return 0;
}

int
main(void)
{
    pid_t pid;
    if ((pid = fork()))
      int status;
      waitpid(pid, &status, 0);
      return status;
   } else {
      return child();
   }
}

请勿将extern "C"用于系统包含文件。如果你需要，那么你必须使用一个古老的编译器，并且所有的赌注都已关闭。