c - unix网络编程书中的wait函数？

Question

书中第5章Unix Network Programming Stevens et al 有一个服务端程序和一个客户端程序如下:

服务器

mysignal(SIGCHLD, sig_child);
for(;;)
{
    connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&ca, &ca_len);

    pid = fork();
    if(pid == 0)
    {
        //sleep(60);
        close(listenfd);
        str_echo(connfd);
        close(connfd);
        exit(0);
    }
    close(connfd);
}

函数 sig_child 用于处理信号 SIGCHLD；代码如下:

void sig_child(int signo)
{
    pid_t pid;
    int stat;
    static i = 1;
    i++;
    while(1)
    {
        pid = wait(&stat);
        if(pid > 0)
        {
            printf("ith: %d, child %d terminated\n", i, pid);
        }
        else
        {
            break;
        }
    }   
    //pid = wait(&stat);
    return;
}

客户端

for(i = 0 ; i < 5; i++)
{
    sockfd[i] = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(sockfd[i] < 0)
    {
        perror("create error");
        exit(-1);
    }

    memset(&sa, 0, sizeof(sa));
    sa.sin_family = AF_INET;
    sa.sin_port = htons(5900);

    if(inet_pton(AF_INET, argv[1], &sa.sin_addr) != 1)
        {
                perror("inet_pton error");
                exit(-1);
        }
    connect(sockfd[i], (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa));
}
str_cli(sockfd[0], stdin);
exit(0);

在客户端的源码中可以看到，程序会与服务器端建立5个连接，但程序中只使用了1个连接； str_cli 完成后，调用 exit(0)。并且应该关闭所有连接，然后服务器中的五个子进程将退出，并将 SIGCHLD 发送给父进程，父进程使用函数 sig_child 来处理 SIGCHLD。然后 while 循环将确认所有子进程都将被父进程正确等待。我对程序进行了几次测试；效果很好，所有的 child 都会被打扫干净。

但是在书中，作者写道“wait 无法正常工作，因为函数 wait 可能在所有子进程退出之前被阻塞”。那么书上的说法对吗？如果是对的，请您详细解释一下。 (PS:我认为 while 语句中的 wait 会正确处理所有子进程的退出。)

Answer 1

问题不在于 wait，而在于信号传递。书中的sig_chld函数没有while循环，它只等待一个 child

void sig_child(int signo)
{
    pid_t pid;
    int stat;
    pid = wait(&stat);
    printf("child %d terminated\n", pid);
    return;
}

当客户端退出时，所有连接都关闭，所有子连接最终终止。现在，第一个 SIGCHLD 信号被传递，并且在进入信号处理程序时，信号被阻塞。任何进一步的信号都不会排队，因此会丢失，从而导致服务器中的僵尸 child 。

您可以通过将 wait 包装在某个循环中来解决此问题，就像您所做的那样。另一种解决方案是显式忽略 SIGCHLD，这在您不需要 child 的退出状态时有效。

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虽然 wait 在一个循环中最终等待所有 child ，但它有一个缺点，即 wait 阻塞，如果还有 child 在运行。这意味着进程会卡在信号处理程序中，直到所有子进程都终止。

书上的解决方法是用waitpid在循环中使用选项 WNOHANG

while ((pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) > 0)
    printf("child %d terminated\n", pid);

这个循环等待所有终止的 child ，但会尽快退出，即使有正在运行的 child 也是如此。

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要重现信号处理程序中挂起的服务器，您必须执行以下操作

• 启动服务器
• 开始第一个客户
• 启动第二个客户端
• 关闭其中一个客户
• 开始第三个客户
• 在第三个客户端输入文字
  你不会得到回应