为什么在 vfork() 之后关闭同一个 fd 不会导致错误？

Question

我有以下代码片段，它打开一个

file

并尝试在子进程中

grep

中的某些内容。使用

vfork()

+

exec()

生成子进程。

FILE *file = fopen("filename.txt", "r");

int pipefds[2];
pipe(pipefds);

pid_t pid = vfork();
if (pid == 0) {
  // Child process
  close(pipefds[0]); // child doesn't need read end of the pipe

  dup2(fileno(file), STDIN_FILENO);
  pclose(file);
  
  dup2(pipefds[1], STDOUT_FILENO);
  close(pipefds[1]);
  
  execlp("grep", "grep", "pattern", NULL);
}

if (close(pipefds[1]) == -1) { // Why is this successful
  perror("close");
  return 1;
}
char buffer[1024];

// Why I can read from pipefds[0] if I closed it before exec() function
while (read(pipefds[0], buffer, sizeof(buffer) - 1) > 0) {
  std::cout << buffer << std::endl;
}

pclose(file); // Segmentation Fault here, as expected

由于

vfork()

和

execlp()

子进程和父进程共享相同的地址空间，因此在子进程中调用

close(pipefds[1])

也应该改变父进程的

fds

。但是当我在

close(pipefds[1])

之后调用

exec()

时，我没有收到错误，而在

pclose(file)

的情况下却出现了错误。为什么会这样？

Answer 1

在 Linux 中，

vfork()

创建的新进程与原始进程共享相同的虚拟地址空间，但它会获取其他所有内容的副本，包括文件描述符。

但是，请注意 手册页 中的这一点（已添加重点）：

（来自 POSIX.1）

vfork()

函数与

fork(2)

具有相同的效果，除了如果由

vfork()

创建的进程修改除用于

pid_t

类型的变量以外的任何数据，则行为未定义。存储

vfork()

的返回值，或者从调用

vfork()

的函数返回，或者 在成功调用

_exit(2)

或

exec(3)

函数系列之一之前调用任何其他函数。

所以你使用

close()

、

dup2()

等都是无效的。最好完全避免使用 

vfork()

；如果不走出未定义行为的悬崖，就很难安全地使用（对 

exec() 函数的不成功

调用可能算作 UB；毕竟它会修改 

errno

。你不能记录错误。你可以'不进行文件描述符重定向等......只需坚持 

fork()

。）