c - 信号 - SIGUSR1 类练习

Question

我得到了这个作为类练习。我不得不分析输出而不运行它，我想
输出应该是 num=4。
但实际上这段代码运行后的输出是:

num=8

我会很高兴知道我错过了什么？

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/fcntl.h>
#include <termios.h>

int num = 0;
int y = 1;
void signal_hand(int sig) {
    signal(SIGUSR1, signal_hand);
    num = num + 1;
    y = y * f();
}

int f() {
    if (num == 2) {
        return y;
    }
    pid_t pid = 0;
    pid = getpid();
    kill(pid, SIGUSR1);
    return 2 * y;
}

int main(void) {
    int x = 0;
    signal(SIGUSR1, signal_hand);
    x = f();
    printf("num = %d\n", x);
    return 1;

}

Answer 1

这是个有趣的问题。
所以发生的事情是创建了一个信号处理程序，它调用 f()，杀死正在运行的程序。但是信号处理程序捕获它发出的相同信号。
每次程序被终止时，它都会调用信号处理程序，并再次尝试终止该程序。这是循环自杀。这个程序真想死。
这将是一个永无止境的循环，除了它计算它捕获信号的次数，当它捕获 2 个信号时，计数为 num=2，它从 f() 返回，而不会第三次杀死自己。
所以要分解它是如何达到 8 的...
它总共调用了 f() 3 次。第一次，它被调用，它自杀了。它通过信号处理程序再调用自己 2 次。
这很难简单解释。

f() 调用的外层(这是开始kill递归的函数)，这是最后一个f()结束，它从3)中取y=4的结果[下面]并将其乘以 2，得到 8。它返回。

这调用了以下内容，它们按顺序运行:

f() 调用的内层(1 个信号陷阱)返回 2，然后乘以处理程序中的 y=1 得到 y=2。此函数在信号处理程序接收到第二个信号(如下)之前完成，并且是第一个完成的 f()。

2) 完成后。 f() 调用的另一个内层(2 个信号陷阱)返回 2，即它开始的值。它稍后乘以 y，在信号处理程序中为 2，得到 4。此时 Num=2。这是完成的第二个 f() 。

现在那些“最后”两个步骤，我认为不是按顺序运行的，我认为如果在 f() 中有更多处理，我们会看到信号将被困在陷阱 2 中，而陷阱 1仍在运行。但我认为我们在这里看到的是时间问题，陷阱 1 f() 在信号有时间发出之前立即完成，通过操作系统并返回到由信号处理程序处理的应用程序。
这是一个邪恶的问题。我认为这个问题的重点是当你在 C 中捕获一个信号时，程序并没有死，它仍然非常活跃。它也可以被多次杀死，信号处理可以完全控制程序做什么以及如何关闭。
举个例子说明为什么这很有用，想象一个 Linux 数据库，它习惯性地通过 SHM 或其他方式驻留在 RAM 中。如果您想关闭 PC 或其他东西，操作系统会向程序发送终止信号。大多数程序忽略这一点，然后就死了，但数据库可能无法死，因为它可能会丢失尚未写入磁盘的数据，因此在这种情况下，它可能想要捕获终止信号，然后刷新数据到磁盘，然后退出。
*注意我在这里说的是杀死和死亡，但我刚刚注意到这是一个用户信号，但机制也与杀死信号相似。