在POSIX系统上，我如何可靠地跟踪子进程/孙子进程？

Question

我有一个（至少对我来说）有趣的问题：在某些情况下，我无法可靠地和可移植地获取子进程的信息。我正在尝试让一个名为AllTray的应用程序在某些奇怪的情况下正常工作，其中它的子进程会生成一个子进程，然后退出。 AllTray 的任务基本上是将应用程序停靠到任务托盘中，这通常是指定为 AllTray 要调用的命令行（即，alltray xterm 会启动 xterm，并在 AllTray 中管理它）。

大多数GUI软件在AllTray下运行得很好。它在其窗口上设置_NET_WM_PID属性（或小部件库这样做），一切都很好，因为_NET_WM_PID == fork()的子进程。然而，在某些情况下（例如在运行oowriter时，或者在为KDE编写的软件（如K3b）下运行时），AllTray运行的子进程是一个包装器，无论是shell脚本（如OO.o的情况）还是一个奇怪的程序，它fork()和exec()自身并有效地将自己后台化，因为父进程很早就死了。

我想到不收割我的子进程，以便在进程表中保留我的孙子的父进程ID，以便我可以通过从底部到顶部遍历家族树将它们链接回到我身上。然而，这并不起作用：一旦我的子进程死亡并变成僵尸，系统就认为我的孙子进程是一个孤儿，并且init会接管它。这似乎至少在Linux 2.6和NetBSD上是这种情况；我会认为这可能是常态，而POSIX似乎没有指定这种情况，所以我希望相反。

由于这种方法行不通，我考虑使用LD_PRELOAD拦截子进程对fork()的调用，并将信息传递回父进程。然而，我担心这不如理想的解决方案具有可移植性，因为不同系统对动态链接器执行LD_PRELOAD等操作的规则不同。对于Linux系统上没有设置helper库的setuid/setgid GUI应用程序也无法工作。总的来说，这对我来说是一个糟糕的想法，感觉很hackish。

因此，我希望有人能提出如何解决这个问题的想法，或者如果依赖像LD_PRELOAD这样的机制是我唯一的选择，除了打补丁内核（这是不会发生的），还有什么其他的选择吗？

- Michael Trausch

Answer 1

您可以调查使用进程组来跟踪进程组的可能性。进程组是一个属性（只是一个数字），您可以在分叉之前设置它，然后子进程会自动继承它。

AllTray可以为每个使用它启动的应用程序创建一个新的进程组。您可以向进程组的所有成员发送信号。我想这里最有用的信号应该是TERM和KILL，以便杀死在AllTray中管理的应用程序。

我不确定是否有方便的方法来确定进程组的所有成员是否已经退出。您可能需要通过整个进程列表并为每个进程调用getpgid来查看是否还有任何进程留在进程组中。

请注意，进程组对于创建自己的新进程组的应用程序无效。但这相对较少见，您可能不需要担心这样的应用程序。

- Ville Laurikari

---

嗯，我会研究一下这个问题，看看会发生什么。虽然这个想法听起来不错。但是，创建一个新的单一进程组不足以满足需求吗？目前AllTray只管理一个应用程序，但它最终将管理更多应用程序。如果一个单一的pgid可以找到应该被监控的进程，那就足够了，我认为。 - Michael Trausch

我可以想象如果包装器通过kdeinit启动KDE <=3或>4.3，或者Firefox已经有其他窗口打开等情况下，会导致操作失败......在这些情况下，新窗口是由完全不同的树中的进程创建的。 - ephemient

@ephemient 我知道KDE应用程序会做一些奇怪的事情，而它们正是我正在尝试解决的案例之一。但是，当已经有一个进程在运行时，我对于FF或gnome-terminal能做的事情并不多，尽管我有一些想法来尝试让它做用户想要的事情，我认为这是可能的。 - Michael Trausch

谢谢Ville，这正是我需要做的。而且KDE应用程序比我想象的还要奇怪...但现在我已经让它们（和OOo）工作了。非常感谢！ - Michael Trausch