使用 Boost 监控后代进程的创建

Posted 2023-02-16

【中文标题】使用 Boost 监控后代进程的创建

【英文标题】：Monitor descendant processes creation using Boost

【发布时间】：2015-01-20 14:06:32

【问题描述】：

我正在我的程序中创建一个进程（比如说进程 X），它可能创建子进程，而且他们可能也这样做，而我正在无法确定进程树何时完成（=所有后代都已退出）。

我还没有找到任何直接的 Boost 方法来做到这一点。

我的（非防弹）解决方案是维护一个受监视进程的列表，从列表中的进程 X 开始，并定期监视系统中的进程，并在检测到进程它的父 ID 在列表中，将该进程 ID 也添加到列表中。一旦我进入一个监控周期，表明列表中的所有进程都已完成，那么进程树就完成了。

这种方法的两个主要问题是：

流程可能会“溜走” - 请考虑以下流程：

监控周期已结束，列表为 [X]。

进程 X 创建一个进程 Y，该进程创建 Z 并终止。

监控周期已开始 - 它不会检测到进程 Y，因为它 已经完成，它不会检测到进程 Z，因为进程 Y 是 未检测到。

这种类型的监控非常消耗资源 - 因为它需要非常频繁地运行才能最大限度地减少问题 1 中描述的这些“失误”。

我的程序中使用的一些代码sn-ps：

进程 X 创建：

m_process = ps::execute(
                                  boost::process::initializers::set_cmd_line(...),
                                  boost::process::initializers::bind_stdout(sink), // route stdout to a sink/pipe
                                  boost::process::initializers::set_env(...),
                                  boost::process::initializers::start_in_dir(...),
                                  boost::process::initializers::throw_on_error());

Process X 监控（简单、不充分的情况）：

boost::system::error_code ec;
int tmp = ps::wait_for_exit(m_process,timeout,ec);

重要提示：

我无法控制子进程（进程 X），我也不知道 它要做什么，或者它会产生什么进程。 我的解决方案应该同时适用于 windows 和 Linux（如果不是 可能，我将不得不求助于我的操作系统特定代码 程序，（到目前为止）与操作系统无关）。

【参考方案1】：

如果您可以更改子进程以使用某种 IPC 机制（标准输出、消息队列、共享内存、命名管道...）报告它们正在创建的 PID，那么您就可以开始了。

您可以将 Boost Asio 与获得的句柄一起使用 (object_handle)。

否则，您可能会绑定到面向调试的接口（需要提升的权限），例如

Linux 上的 ptrace（参见例如 PTRACE_EVENT_VFORK 此处为 http://man7.org/linux/man-pages/man2/ptrace.2.html）

Windows：Waiting for grandchild processes in windows

我建议如果你控制子进程，你最好使用 IPC 来协调工作

【讨论】：

我无法控制子进程（进程 X），也不知道它要做什么，也不知道它会产生什么进程。我将在问题中添加这个重要说明。

@Ron.B.I 正如你所看到的，我已经找到了相关的答案。所以只有在 Linux 上，这可能会被证明是乏味的，除非其他人参与进来

关于答案：我们案例中的孙进程只是一个测试用例，我正在寻找一个通用的解决方案，我们正在谈论一个执行软件 - 能够执行由用户，在几种 Linux 风格和 Windows 上，用户可以运行一个脚本来启动一个安装，然后再运行另一个安装，诸如此类，我们这里唯一的知识是树的根，我的进程从它开始。关于 ptrace，我正在研究这个问题，但不幸的是，正如我所说，我正在尝试为 Windows 和 Linux 解决它。

@Ron.B.I 嗯。对于 windows 变体，它已经解决了！如果你真的想限制 Linux 上的资源使用，你可以使用chroot + ulimit； ulimit 具有限制产生的子进程数量的功能，以及限制子 + 孙所消耗的总 CPU 时间（以及其他可创建的最大文件、打开文件的数量等）

我这样做的主要目的是防止下一个命令行被执行，直到第一个命令行完成它的树，给定获取有关正在生成的后代进程信息的逻辑（没有资源限制）我可以很容易监控并确定树已完成运行。