c - SIGSTOP/SIGCONT POSIX 行为

Question

我正在研究信号:特别是 SIGSTOP 和 SIGCONT。这是我写的一个测试程序。这个想法是创建一个 N + 1 的链进程(包括主进程)。每个人都必须等待它的 child 停止，然后停止本身。当后者有停止了。

为此，f 函数递归地创建流程链。每一个该进程在 SIGCHLD 信号上使用 sigsuspend，除了最后一个直接停下自己的 child 。当它的 child 停止时，一个进程将接收到 SIGCHLD 信号，然后它可以在轮到它时停止。什么时候主进程收到 SIGCHLD 信号，这意味着所有的进程处于停止状态，因此它向其发送 SIGCONT 信号 child 。每个进程发送 SIGCONT 给自己的子进程然后退出，分开来自刚刚退出的最后一个 child 。

我试图说清楚:删除了返回码测试并写了一些评论。

当执行程序时，一切似乎都很好，但 SIGCONT链。一些进程被唤醒，但不是全部。看着运行程序(例如使用 ps)一切似乎都很好:否阻塞的进程。我真的不明白这有什么问题程序。欢迎任何帮助或提示。

这是一个示例跟踪。如您所见，“ fork 链”运行良好，进程因 SIGCHLD 而暂停。然后最后一个 child 产卵并停止。这会在父级上创建一个“SIGCHLD 链”，因为每个进程都会自行停止。当主进程收到 SIGCHLD 的通知时，它会向其子进程发送 SIGCONT，该子进程被唤醒并依次向其自己的子进程发送 SIGCONT等等。你会注意到这条链是不完整的:

$ ./bin/trycont 
n   pid     log
0   6257    "suspending on SIGCHLD"
1   6258    "suspending on SIGCHLD"
2   6259    "suspending on SIGCHLD"
3   6260    "suspending on SIGCHLD"
4   6261    "suspending on SIGCHLD"
5   6262    "last child - stopping"
4   6261    "got SIGCHLD"
4   6261    "stopping"
3   6260    "got SIGCHLD"
3   6260    "stopping"
2   6259    "got SIGCHLD"
2   6259    "stopping"
1   6258    "got SIGCHLD"
1   6258    "stopping"
0   6257    "got SIGCHLD"
0   6257    "sending SIGCONT to 6258"
1   6258    "awakened - sending SIGCONT to 6259"
2   6259    "awakened - sending SIGCONT to 6260"
# <- not the expected trace

这是程序:src/trycont.c

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

/* number of created processes with fork
 */
#define N 5

#define printHeader() printf("n\tpid\tlog\n");
#define printMsg(i, p, str, ...) printf("%d\t%d\t" #str "\n", i, p, ##__VA_ARGS__)

void f(int n);
void handler(int sig);

sigset_t set;
struct sigaction action;

int main(int argc, char *argv[])
{
    /* mask SIGCHLD
     */
    sigemptyset(&set);
    sigaddset(&set, SIGCHLD);
    sigprocmask(SIG_SETMASK, &set, NULL);

    /* handler will be called when SIGCHLD is sent to the process
     * during the handler, SIGCHLD will be masked (sa_mask)
     */
    action.sa_mask = set;
    action.sa_handler = handler;
    action.sa_flags = 0;

    /* SIGCHLD will trigger action
     */
    sigaction(SIGCHLD, &action, NULL);

    /* start
     */
    printHeader();
    f(N);

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

void f(int n)
{
    pid_t p, pc;
    int myIndex;

    myIndex = N - n;
    p = getpid();

    if (n == 0)
    {
        /* last child
         */
        printMsg(myIndex, p, "last child - stopping");
        kill(p, SIGSTOP);
        printMsg(myIndex, p, "END REACHED");
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

    pc = fork();

    if (pc == 0)
    {
        /* recursion
         */
        f(n - 1);

        /* never reached
         * because of exit
         */
    }

    /* father
     */

    /* suspending on SIGCHLD
     * need to unmask the signal
     * and suspend
     */
    printMsg(myIndex, p, "suspending on SIGCHLD");

    sigfillset(&set);
    sigdelset(&set, SIGCHLD);
    sigsuspend(&set);

    printMsg(myIndex, p, "got SIGCHLD");

    if (n < N)
    {
        /* child process
         * but not last
         */
        printMsg(myIndex, p, "stopping");
        kill(p, SIGSTOP);

        printMsg(myIndex, p, "awakened - sending SIGCONT to %d", pc);
        kill(pc, SIGCONT);
    }
    else
    {
        /* root process
         */
        printMsg(myIndex, p, "sending SIGCONT to %d", pc);
        kill(pc, SIGCONT);
    }

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

void handler(int sig)
{
    switch (sig)
    {
    case SIGCHLD:
        /* when the process received SIGCHLD
         * we can ignore upcoming SIGCHLD
         */
        action.sa_handler = SIG_IGN;
        sigaction(SIGCHLD, &action, NULL);
        break;
    default:
        break;
    }
}

如果您需要，这里有一个 Makefile:

CC=gcc
DEFINES=-D_POSIX_C_SOURCE
STD=-std=c11 -Wall -Werror
OPTS=-O2
CFLAGS=$(STD) $(DEFINES) $(OPTS) -g
LDFLAGS=

SRC=src
OBJ=obj
BIN=bin

DIRS=$(BIN) $(OBJ)

.PHONY: mkdirs clean distclean

all: mkdirs $(BIN)/trycont

$(BIN)/%: $(OBJ)/%.o
    $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) -o $@ $<

$(OBJ)/%.o: $(SRC)/%.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

mkdirs:
    - mkdir $(DIRS)

clean:
    rm -vf -- $(OBJ)/*.o

distclean: clean
    rm -vfr -- $(DIRS)

Answer 1

当第一个进程终止时，您的某些(全部？)后代进程正在死于系统生成的 SIGHUP。

这是 expected POSIX behavior在某些情况下。

当您从 shell 启动根进程时，它是一个进程组组长，它的后代是该组的成员。当该领导者终止时，进程组将孤立。当系统检测到任何成员停止的新孤立进程组时，进程组的每个成员都会收到一个 SIGHUP，然后是一个 SIGCONT。

因此，当领导者终止时，您的一些后代进程仍会停止，因此每个人都会收到一个 SIGHUP，然后是一个 SIGCONT，这实际上意味着他们死于 SIGHUP。

究竟哪些后代仍然停止(或者甚至只是愉快地向 exit() 前进)是一场计时赛跑。在我的系统上，领导者很快终止，以至于没有一个后代能够打印任何东西。