进程终止后，stdin/stderr是否保证被关闭？

Question

我使用pipe()、fork()、dup()和execve()来生成一个子进程。

从父进程的角度，等待子进程的stdin和stdout关闭（即在两者上执行read()返回0），然后再执行waitpid()以收集终止状态是否安全？

还是说可能会出现进程失败但从未关闭stdin和stdout的情况？（因此我的程序永远无法达到waitpid）。

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为了澄清，我想知道以下操作是否安全：

while (child_stdin != -1 && child_stdout != -1) {
    poll(...)

    if (got_stdout) {
        n = read(child_stdout);
        if (n >= 0) {
            // do something with output
        } else if (n == 0) {
            child_stdout = -1
        }
    }

    // same for stdin
}

waitpid(child_pid)

或者说孩子进程可能会终止，但我读取()或写入()时不会得到0。

没有信号参与，只是使用了poll()。

- Jaka Jančar

Answer 1

如果进程a生成进程b，并且进程b生成进程c（因此c是a的孙子），则b可以终止并关闭其作为stdout的文件描述符的副本（大概率情况下，b的stdout是管道的写端，由监视）。但是c仍然打开该管道，因此a将从b得到SIGCHLD，但不会在管道上得到EOF。换句话说，确实可能发生子进程终止但父进程没有看到管道关闭的情况。

此外，常见编码错误是a仍然保持管道的写端打开状态。在这种情况下，b可以终止并关闭其写端的副本，但父进程永远不会看到管道关闭，因为父进程一直将其保持打开状态。

- William Pursell

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当父进程从后台运行的子进程接收到SIGCHLD信号时，其标准输入(stdin)会收到EOF。我该如何在SIGCHLD信号处理程序中忽略这个EOF呢？ - ToniAz

EOF不是一个信号，因此您不能忽略它。除了方便的语言抽象之外，EOF根本不存在。当进程尝试从没有任何数据且所有写端已关闭的管道中读取时，read和fread将返回0。fgetc、getc等返回一个整数值，C预处理器通过标签“EOF”进行识别，人们用“管道在所有写入端都关闭且数据耗尽时尝试读取时会出现EOF”的表达式缩短“管道到达EOF”。您永远不会“接收EOF”。 - William Pursell

Answer 2

系统会在进程退出时关闭所有文件描述符。可能会发生的情况是，有些输出存储在缓冲区中，尚未刷新。

如果子进程从未终止，则可能会发生您的父进程永远等待并且永远不会到达waitpid()。

编辑：当您的子进程终止时，所有描述符都会关闭，然后您最终将在read()上获得0（或-1如果出现错误！）。因此，您可能需要更改为：

...
if (n > 0) {
    // do something with output
} else if (n <= 0) {
    child_stdout = -1
}

由于以下原因，您的代码无法终止：

if (n >= 0) {  // n > 0 || n == 0
    // ...
} else if (n == 0) {
    // Never reached!
}

- Olaf Dietsche

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啊，是的，当然。那只是一个快速的例子。感谢您的回答。我会选择William的，因为它更加详细。 - Jaka Jančar