当 child 调用 libusb_exit() 后，fork() 之后，libusb-1.0 热插拔事件在 parent 中停止工作

Question

我一直在开发一个使用 libusb_hotplug_register_callback() 监视 USB 设备树的应用程序。当连接符合某些条件的设备时，它将 fork() 和 exec() 一个应用程序来处理该设备。

该应用程序已经运行良好一段时间了，但我回来尝试 'tidy it up'...

libusb 将打开许多文件描述符（见下文），它监视事件等...问题是在我调用 fork() 之后和调用 exec() 之前，我我想关闭 libusb，关闭文件描述符并让 children 处于干净状态。

Parent:

root@imx6q:~# ls -l /proc/14245/fd
total 0
lrwx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 0 -> /dev/pts/2
lrwx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 1 -> /dev/pts/2
lrwx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 2 -> /dev/pts/2
lrwx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 3 -> socket:[1681018]
lr-x------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 4 -> pipe:[1681019]
l-wx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 5 -> pipe:[1681019]
lr-x------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 6 -> pipe:[1681020]
l-wx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 7 -> pipe:[1681020]
lrwx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 8 -> anon_inode:[timerfd]

Child:

root@imx6q:~# ls -l /proc/14248/fd
total 0
lr-x------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 0 -> /dev/null
l-wx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 1 -> /dev/null
lrwx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 2 -> /dev/pts/2
lr-x------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 4 -> pipe:[1681019]
l-wx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 5 -> pipe:[1681019]
lr-x------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 6 -> pipe:[1681020]
l-wx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 7 -> pipe:[1681020]
lrwx------ 1 root root 64 Feb  9 18:15 8 -> anon_inode:[timerfd]

我遇到的问题是，通过在 child 中调用 libusb_exit()，parent 不再看到 any 热插拔事件。

我在 fork()（在 parent）之后尝试了 re-registering 我的回调，但没有成功（也没有错误）。

我在 libusb 和 libudev 源代码中翻找了一下，我想知道这是否是 libusb 的 linux_udev_stop_event_monitor() 调用 udev_monitor_unref() 的 side-effect。 . 但是可惜那里没有 'communication' ，只是在引用计数达到零时调用 close() 。无论如何，上面丢失的套接字很可能是 udev 打开的 netlink 套接字（礼貌地，SOCK_CLOEXEC）。

下面是演示该问题的示例应用程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
#include <libusb-1.0/libusb.h>

libusb_context *libusb_ctx;
libusb_hotplug_callback_handle cb_handle;

int hotplug_callback(struct libusb_context *ctx, struct libusb_device *dev, libusb_hotplug_event event, void *user_data) {
    pid_t pid;
    char *cmd[] = {
        "sleep", "600", NULL
    };

    fprintf(stderr, "event! %d\n", event);

    /* fork, and return if in parent */
    pid = fork();
    assert(pid != -1);
    if (pid != 0) {
        fprintf(stderr, "intermediate child's PID is: %d\n", pid);
        return 0;
    }

    /* setsid() and re-fork() to complete daemonization */
    assert(setsid() != -1);
    pid = fork();
    assert(pid != -1);
    if (pid != 0) {
        fprintf(stderr, "child's PID is: %d\n", pid);
        exit(0);
    }

#if 1 /* toggle this */
    fprintf(stderr, "libusb is NOT shutdown in child...\n");
#else
    /* shutdown libusb */
    libusb_hotplug_deregister_callback(libusb_ctx, cb_handle);
    libusb_exit(libusb_ctx);
    fprintf(stderr, "libusb is shutdown in child...\n");
#endif

    /* now that the child has reached this point, you'll never see a hotplug event again! */

    /* exec() */
    assert(execvp(cmd[0], cmd) == 0);
    abort();
}

void main(void) {
    pid_t pid;

    /* setup libusb & hotplug callback */
    assert(libusb_init(&libusb_ctx) == 0);
    assert(libusb_hotplug_register_callback(libusb_ctx, LIBUSB_HOTPLUG_EVENT_DEVICE_ARRIVED, LIBUSB_HOTPLUG_NO_FLAGS, LIBUSB_HOTPLUG_MATCH_ANY,
                                            LIBUSB_HOTPLUG_MATCH_ANY, LIBUSB_HOTPLUG_MATCH_ANY, hotplug_callback, NULL, &cb_handle) == LIBUSB_SUCCESS);

    pid = getpid();
    fprintf(stderr, "running... parent's PID is: %d\n", pid);

    /* allow libusb to handle events */
    while (1) {
        assert(libusb_handle_events_completed(NULL, NULL) == 0);
    }
}

将 'toggle this' #if 设置为 1，我看到以下会话（3 个连接）：

# ./main
running... parent's PID is: 14370
event! 1
intermediate child's PID is: 14372
child's PID is: 14373
libusb is NOT shutdown in child...
event! 1
intermediate child's PID is: 14375
child's PID is: 14376
libusb is NOT shutdown in child...
event! 1
intermediate child's PID is: 14379
child's PID is: 14380
libusb is NOT shutdown in child...
^C

将 'toggle this' #if 设置为 0，我看到以下会话（3 个连接，只有第一个被操作）：

# ./main
running... parent's PID is: 14388
event! 1
intermediate child's PID is: 14390
child's PID is: 14391
libusb is shutdown in child...
^C

软件版本为：

libusb: libusb-1.0.so.0.1.0 / 1.0.20-r1
libudev: libudev.so.0.13.1 / 182-r7
内核：3.14.38

如果有人以前看过这个，或者可以复制它（或不能复制它！），我将不胜感激你的意见。提前致谢！

Answer 1

一般来说，我不建议从可移植的 libusb 程序中调用 fork，除非 fork 紧跟在 exec 之后。这是由于 OS X 上的 fork 的已知问题。这个问题在一段时间前（2002 年）在 libusb-devel 邮件列表中讨论过，看起来我忘记将此警告添加到 libusb 的文档中-1.0。我建议改用线程。

在 Linux 上，我们继承了 libudev 的任何分叉注意事项。我在他们的文档中没有看到任何关于 fork 的信息，所以我不知道它是否应该工作。您始终可以通过添加 --disable-udev 来尝试使用 netlink。不建议将此选项用于生产，但它可能有助于隔离问题。

当 child 调用 libusb_exit() 后，fork() 之后，libusb-1.0 热插拔事件在 parent 中停止工作

libusb-1.0 hotplug events stop working in parent after fork(), when child calls libusb_exit()

c

linux

udev

netlink

libusb-1.0

Parent:

Child: