使用 waitpid pselect fork sigaction 的处理程序清理子进程

Question

我有一个服务器，它将消息接收到套接字中，并且对于收到的每条消息，执行 fork exec。这部分似乎工作正常。

但我需要在非阻塞模式下执行此操作，因此我创建了一个处理程序来使用

waitpid()

正确清理所有终止的子进程（如论坛中的许多主题中所述）。

问题是该处理程序对我的

pselect

命令生成中断系统调用，并停止程序并显示以下消息：

"select(): Interrupted system call"

我在论坛上找到了一些关于“防止竞争条件”等问题的解释，所以我尝试使用

sigprocmask()

来阻止几个信号，但没有成功。

我确信这是一个小问题，但这是我第一次使用这种程序。

我需要一些帮助。 预先感谢。

这是程序：

void
clean_up_child_process (int signal_number)
{

  pid_t p;
  int status;

  while (1)
    {
      p = waitpid (-1, &status, WNOHANG);

      if (p == -1)
        {
          if (errno == EINTR)
            {
              continue;
            }
          break;
        }
      else if (p == 0)
        {
          break;
        }
    }


}

static void
app (void)
{
  SOCKET sock;
  char commande[BUF_SIZE];
  char res_cmd[BUF_SIZE];
  int max;
  int n;

  sock = init_connection ();
  max = sock;
  fd_set rdfs;

  sigemptyset (&sigmask);
  sigaddset (&sigmask, SIGCHLD);
  sigaddset (&sigmask, SIGINT);
  sigaddset (&sigmask, SIGTSTP);
  sigaddset (&sigmask, SIGTERM);
  sigprocmask (SIG_BLOCK, &sigmask, NULL);

  struct sigaction sigchld_action;
  memset (&sigchld_action, 0, sizeof (sigchld_action));
  sigchld_action.sa_handler = &clean_up_child_process;
  sigaction (SIGCHLD, &sigchld_action, NULL);

  while (1)
    {
      int i = 0;
      FD_ZERO (&rdfs);

      /* add STDIN_FILENO */
      FD_SET (STDIN_FILENO, &rdfs);

      /* add the connection socket */
      FD_SET (sock, &rdfs);

      sigemptyset (&empty_mask);
      if (pselect (max + 1, &rdfs, NULL, NULL, NULL, &empty_mask) == -1)
        if (errno != EINTR)
          {
            perror ("select()");
            exit (errno);
          }

      if (FD_ISSET (STDIN_FILENO, &rdfs))
        {
          /* stop process when type on keyboard */
          // break; must be disable to avoid bad exits
        }
      else if (FD_ISSET (sock, &rdfs))
        {
          /* new client */
          SOCKADDR_IN csin = { 0 };
          size_t sinsize = sizeof csin;
          int csock = accept (sock, (SOCKADDR *) & csin, &sinsize);
          if (csock == SOCKET_ERROR)
            {
              perror ("accept()");
              continue;
            }

          if ((n = recv (csock, commande, BUF_SIZE - 1, 0)) < 0)
            {
              perror ("recv(commande)");
              n = 0;
              continue;
            }
          commande[n] = 0;
          if ((n = fork ()) == -1)
            perror ("fork()");
          else if (n == 0)
            {
              close (STDOUT_FILENO);
              dup (csock);
              close (STDERR_FILENO);
              dup (csock);
              execlp (commande, commande, 0);
            }
          else
            {
              closesocket (csock);
            }
        }
    }
  end_connection (sock);
}

Answer 1

您需要更多地了解 POSIX 信号处理。

当在可中断系统调用期间接收到信号时（在本例中为

pselect

），信号调用将退出回用户空间并调用信号处理程序。信号处理程序完成后，正常行为是信号调用返回

EINTR

。在某些系统上，可以通过执行信号操作

SA_RESTART

来避免这种情况，在这种情况下，内核将自动重新启动系统调用。这听起来是一个不错的选择，直到您意识到您经常想要捕获像

SIGINT

这样的信号并让它们设置一个全局变量（例如退出程序）并进行测试。因此，像下面这样的结构（适合您的程序）很常见：

volatile sig_atomic_t rxsig_quit = 0;

void
handlesignal (int sig)
{
  /* Only do signal safe things here; remember mutexes may be held */
  switch (sig)
    {
    case SIGINT:
    case SIGTERM:
      rxsig_quit++;
      break;
    case SIGCHLD:
      /* do all our waiting here */
      while (1)
        {
          int status;
          waitpid (WAIT_ANY, &status, WNOHANG);
        }
      break;
    }
}

static void
app (void)
{

  /* ... */

  while (!rxsig_quit)
    {
      /* ... */

      do
        {
          int ret;
          ret = pselect (max + 1, &rdfs, NULL, NULL, NULL, &empty_mask);
        }
      while ((ret < 0) && (errno == EINTR) && !rxsig_quit);

      /* ... */
    }

  /* ... */
}

您可以使用

man -s7 signal

获取更多信息。这还列出了异步安全函数，即您可以在信号处理程序中安全调用的函数。

但是，您假设您根本需要执行

wait

。在现代 POSIX 系统上，情况并非如此。您可以将

SIGCHLD

设置为

SIG_IGN

，在这种情况下，操作系统将完成工作，按照

wait(2)

手册页中的这一段：

POSIX.1-2001 指定，如果

SIGCHLD

的处置设置为

SIG_IGN

或为

SA_NOCLDWAIT

设置

SIGCHLD

标志（请参阅

sigaction(2)

），则终止的子级不会成为僵尸，并且对

wait()

或

waitpid()

的调用将阻塞，直到所有子进程终止，然后失败，并将 errno 设置为

ECHILD

。 （原始 POSIX 标准未指定将

SIGCHLD

设置为

SIG_IGN

的行为。请注意，即使

SIGCHLD

的默认处置是“忽略”，显式将处置设置为

SIG_IGN

也会导致对僵尸进程的不同处理孩子们。）Linux 2.6 符合这个规范。然而，Linux 2.4（及更早版本）则不然：如果在

waitpid()

被忽略时进行 wait() 或

SIGCHLD

调用，则该调用的行为就像

SIGCHLD

未被忽略一样，即，调用阻塞直到下一个子进程终止，然后返回该子进程的进程 ID 和状态。

显然这不太便携。