在 linux 上调用 "clone()" 但它似乎出现故障

Question

一个简单的测试程序，我希望它会"clone" fork一个子进程，每个进程都能执行到结束

#include<stdio.h>
#include<sched.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<errno.h>
int f(void*arg)
{
pid_t pid=getpid();
printf("child pid=%d\n",pid);
}
char buf[1024];
int main()
{
    printf("before clone\n");
    int pid=clone(f,buf,CLONE_VM|CLONE_VFORK,NULL);
    if(pid==-1){
        printf("%d\n",errno);
        return 1;
    }
    waitpid(pid,NULL,0);
    printf("after clone\n");
    printf("father pid=%d\n",getpid());
    return 0;
}

如它:

$g++ testClone.cpp && ./a.out
before clone

它没有打印出我预期的结果。似乎在 "clone" 之后程序处于未知状态然后退出。我试过 gdb 并打印：

Breakpoint 1, main () at testClone.cpp:15
(gdb) n-
before clone
(gdb) n-
waiting for new child: No child processes.
(gdb) n-
Single stepping until exit from function clone@plt,-
which has no line number information.

如果我删除 "waitpid" 行，那么 gdb 会打印出另一种奇怪的信息。

(gdb) n-
before clone
(gdb) n-
Detaching after fork from child process 26709.
warning: Unexpected waitpid result 000000 when waiting for vfork-done
Cannot remove breakpoints because program is no longer writable.
It might be running in another process.
Further execution is probably impossible.
0x00007fb18a446bf1 in clone () from /lib64/libc.so.6
ptrace: No such process.

我的程序哪里出错了？

Answer 1

您永远不应该在用户级程序中调用 clone -- 在 cloned 进程中允许您执行的操作有太多限制。

特别是，调用任何 libc 函数（例如 printf）是完全禁止的（因为 libc 不知道您的 clone 存在，并且还没有为它执行任何设置）。

正如 K. A. Buhr 指出的那样，您传递的筹码也太少，而且传错了方向。您的堆栈也没有正确对齐。

简而言之，即使 K. A. Buhr 的修改 看起来 有效，但实际上并没有。

TL;DR：clone，只是不要使用它。

Answer 2

clone 的第二个参数是指向子堆栈的指针。根据 clone(2) 的手册页：

Stacks grow downward on all processors that run Linux (except the HP PA processors), so child_stack usually points to the topmost address of the memory space set up for the child stack.

此外，1024 字节对于堆栈来说是微不足道的。您的程序的以下修改版本显示运行正确：

// #define _GNU_SOURCE   // may be needed if compiled as C instead of C++
#include <stdio.h>
#include <sched.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <errno.h>

int f(void*arg)
{
    pid_t pid=getpid();
    printf("child pid=%d\n",pid);
    return 0;
}
char buf[1024*1024];   // *** allocate more stack ***
int main()
{
    printf("before clone\n");
    int pid=clone(f,buf+sizeof(buf),CLONE_VM|CLONE_VFORK,NULL);
         // *** in previous line: pointer is to *end* of stack ***
    if(pid==-1){
        printf("%d\n",errno);
        return 1;
    }
    waitpid(pid,NULL,0);
    printf("after clone\n");
    printf("father pid=%d\n",getpid());
    return 0;
}

另外，@Employed Russian 是对的——您可能不应该使用 clone，除非您想要找点乐子。 fork 或 vfork 是 clone 更明智的接口，只要它们满足您的需要。

在 linux 上调用 "clone()" 但它似乎出现故障

Calling "clone()" on linux but it seems to malfunction

linux

gcc

gdb

clone

process