为何waitpid(2)可指定非子进程？ptrace附加后无ECHILD报错原因

首先明确waitpid手册中关于ECHILD错误的定义：

ECHILD（针对waitpid()或waitid()）：pid（waitpid()指定的进程）或idtype与id（waitid()指定的进程）不存在，或并非调用进程的子进程。（若SIGCHLD的处理动作设为SIG_IGN，此情况也可能发生在自身子进程上。另见Linux Notes中关于线程的部分。）

之所以用ptrace附加非子进程后调用waitpid不会触发ECHILD，核心原因是ptrace会改变内核对进程关系的判定逻辑：

• 当你执行ptrace(PTRACE_ATTACH, pid, NULL, NULL)成功附加目标进程后，内核会将你的进程标记为目标进程的跟踪进程（tracer），同时将目标进程标记为你的被跟踪进程（tracee）。
• 内核在处理waitpid调用时，除了检查目标进程是否是调用进程的子进程，还会额外检查目标进程是否是当前进程的tracee。如果是后者，即使目标进程不是子进程，也会跳过ECHILD的错误校验，允许你通过waitpid获取它的状态变化（包括退出状态）。

这种设计是为了适配调试场景——像gdb这类调试工具需要监控非子进程的运行状态，waitpid是进程间状态同步的标准接口，内核通过放宽规则，让ptrace使用者能合法借助waitpid完成跟踪需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LandP