Linux中sigaction函数和SIGCHLD信号的使用

sigaction函数：

函数说明：注册一个信号处理函数

函数原型：int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,
                     struct sigaction *oldact);

函数参数：

• signum:捕捉的信号
• act:传入参数，新的处理方式
• oldact:传出参数，旧的处理方式

 The sigaction structure is defined as something like:struct sigaction {void     (*sa_handler)(int);//信号处理函数void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);sigset_t   sa_mask;//信号处理函数执行期间需要阻塞的信号，信号处理函数结束后，就不阻塞了int        sa_flags;//通常为0，表示默认标识void     (*sa_restorer)(void);};

测试：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>
void handler(int signo)
{printf("signo==[%d]\n",signo);sleep(5);
}
int main()
{//int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,//     struct sigaction *oldact);struct sigaction act;act.sa_handler=handler;sigemptyset(&act.sa_mask);把set信号集全部置0，不阻塞任何信号act.sa_flags=0;sigaction(SIGINT,&act,NULL);while(1){sleep(1);}return 0;
}

结果：

 

由结果我们可以知道在XXX信号处理函数执行期间，当XXX信号产生多次，该信号进入未决信号集中（被阻塞），在信号处理函数执行结束后，只会执行一次（信号不支持排队）。

若在sa_mask中阻塞了YYY信号，那么在XXX信号处理函数执行时，产生的YYY信号也会进入未决信号集中（被阻塞），等到XXX信号处理函数结束后执行一次。

SIGCHLD信号：

产生SIGCHLD信号的条件：

• 子进程结束的时候
• 子进程收到SIGSTOP信号
• 当子进程停止时，收到SIGCONT信号

SIGCHLLD信号的作用：

子进程退出后，内核会给它的父进程发送SIGCHLD信号，父进程收到这个信号后可以使用wait/waitpid函数对子进程进行回收。 

父进程创建两个子进程，然后让父进程捕获SIGCHLD信号完成对子进程的回收

注意点：

有可能还未完成注册信号处理函数，两个子进程已经都退出了

解决方法：可以在fork之前先将SIGCHLD阻塞，当完成信号处理函数的注册后解除阻塞

当SIGCHLD信号函数处理期间，SIGCHLD信号若再次产生是被阻塞的，而且产生多次，最后只会被处理一次，这样就会产生僵尸进程

解决方法：可以在信号处理函数里面使用while(1)循环回收，这样就有可能出现捕获一次SIGCHLD信号但是回收了多个子进程的情况，从而避免产生僵尸进程

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/wait.h>
#include<signal.h>
void handler(int signo)//信号处理函数
{//pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);pid_t wpid;while(1)//一直死循环，防止信号处理函数执行的时候，有多个子进程终止(只会接收一次SIGCHLD信号)，产生僵尸进程{wpid=waitpid(-1,NULL,WNOHANG);//设为非阻塞，因为子进程收到SIGSTOP，SIGCONT信号,也会发出SIGCHLD信号，这样一来并没有子进程终止，就会一直阻塞if(wpid>0){printf("[%d]child is quit\n",wpid);}else if(wpid==0)//还有子进程运行，break，等下一个SIGCHLD信号{break;}else if(wpid==-1)//没有子进程，已经全部回收，break{printf("no child is living\n");break;}}
}
int main()
{
//先把SIGCHLD信号阻塞，防止还没有注册信号处理函数时，就已经有SIGCHLD信号产生，被忽略sigset_t set;sigemptyset(&set);sigaddset(&set,SIGCHLD);
// int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);sigprocmask(SIG_BLOCK,&set,NULL);int i=0;for(;i<2;i++)//循环产生两个兄弟子进程{pid_t pid=fork();if(pid<0){perror("fork error");return -1;}else if(pid>0){printf("father:pid=[%d]\n",getpid());}else if(pid==0){break;}}if(i==0){printf("[%d]child:pid=[%d],fpid=[%d]\n",i,getpid(),getppid());}else if(i==1){printf("[%d]child:pid=[%d],fpid=[%d]\n",i,getpid(),getppid());}else if(i==2){struct sigaction act;act.sa_handler=handler;sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags=0;sigaction(SIGCHLD,&act,NULL);//注册信号处理函数sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&set,NULL);//把SIGCHLD信号设置为非阻塞while(1){sleep(1);}}return 0;
}

结果：

 

使用信号传递让父子进程来回计数

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
//定义成全局变量，不然回调函数无法辨认
int num=0;//从0开始计数
int flag=0;//开关变量
void func1(int signo)//父进程的信号处理函数
{printf("f:[%d]\n",num);num+=2;flag=0;sleep(1);
}
void func2(int signo)//子进程的信号处理函数
{printf("c:[%d]\n",num);num+=2;flag=0;sleep(1);
}
int main()
{pid_t pid=fork();if(pid<0){perror("fork error");return -1;}else if(pid>0){signal(SIGUSR1,func1);//注册信号处理函数flag=1;//开关初始为1，让子进程先发出SIGUSR2信号给父进程while(1){if(flag==0){kill(pid,SIGUSR2);flag=1;}}}else if(pid==0){num=1;//子进程从一开始计数signal(SIGUSR2,func2);while(1){if(flag==0){kill(getppid(),SIGUSR1);flag=1;}}}
}

 结果：