【Linux信号专题】五、SIGCHLD信号详解

欢迎关注博主 Mindtechnist 或加入【Linux C/C++/Python社区】一起探讨和分享Linux C/C++/Python/Shell编程、机器人技术、机器学习、机器视觉、嵌入式AI相关领域的知识和技术。

---

五、SIGCHLD信号详解

• • 1. SIGCHLD产生的条件
  • 2. 使用SIGCHLD信号完成子进程回收
  • 3. 中断系统调用

---

专栏传送门 ：《Linux从小白到大神》 | 系统学习Linux开发、VIM/GCC/GDB/Make工具、Linux文件IO、进程管理、进程通信、多线程等，请关注专栏免费学习。

---

1. SIGCHLD产生的条件

实际上，在子进程结束的时候，会产生一个SIGCHLD信号，信号描述如下，根据man手册可以知道，子进程结束运行，其父进程会收到SIGCHLD信号，该信号的默认处理动作是忽略。

 SIGCHLD   20,17,18    Ign     Child stopped or terminated
1

SIGCHLD信号产生的条件主要有以下几个：

• 子进程终止时；

• 子进程接收到SIGSTOP信号停止时；

• 子进程处在停止态，接受到SIGCONT后唤醒时；

既然子进程在退出或暂停的时候会发送SIGCHLD信号，那么我们就可以利用该信号，捕捉该信号，并在捕捉函数中完成子进程状态的回收，这样就不用使用wait函数去等待了。

2. 使用SIGCHLD信号完成子进程回收

/************************************************************
  >File Name  : sigchld_test.c
  >Author     : Mindtechnist
  >Company    : Mindtechnist
  >Create Time: 2022年05月23日 星期一 14时20分42秒
************************************************************/
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

void mcatch(int signo)
{
    printf("catch signal: %d\n", signo);
    pid_t pid = waitpid(-1, NULL, WNOHANG);
    if(pid > 0)
    {
        printf("recycle process: %d\n", pid);
    }
}

void mcatch2(int signo)
{
    printf("catch signal: %d\n", signo);
    pid_t pid;
    while((pid = waitpid(-1, NULL, WNOHANG)) > 0)
    {
        /*如果多个子进程同时结束（主控制中没有睡眠sleep），也能保证回收*/
        printf("recycle process: %d\n", pid);
    }
}

int main(void)
{
    int i = 0;
    pid_t pid;
    /*先屏蔽SIGCHLD信号，否则的话，假如在注册信号捕捉函数之前子进程就已经结束的话，
    信号捕捉函数就什么也捕捉不到了，会产生僵尸进程*/
    sigset_t mset, old;
    sigemptyset(&mset);
    sigaddset(&mset, SIGCHLD);
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &mset, &old);
    for(i = 0; i < 10; i++)
    {
        pid = fork();
        if(pid == 0)
        {
            break;
        }
    }
    if(i == 10) /*父进程*/
    {
        struct sigaction mact;
        mact.sa_flags = 0;
        sigemptyset(&mact.sa_mask);
        mact.sa_handler = mcatch;
        sigaction(SIGCHLD, &mact, NULL);
        /*恢复原来的屏蔽设置*/
        sigprocmask(SIG_SETMASK, &old, NULL);
        while(1)
        {
            sleep(1);
        }
    }
    else /*子进程*/
    {
        printf("child: %d\n", getpid());
        sleep(i); /*如果没有睡眠，可能多个子进程同时结束
        			这样使用mcatch的时候会不稳定，可能
        			产生僵尸进程，使用mcatch2会更好*/
    }
    return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74

根据这个例子，我们可以得到下面几点注意事项

• 子进程继承了父进程的信号屏蔽字和信号处理动作，但子进程没有继承未决信号集spending；

• 应该在fork之前，阻塞SIGCHLD信号，注册完捕捉函数后解除阻塞。这样做的目的是，假如在注册信号捕捉函数之前子进程就已经结束的话，信号捕捉函数就什么也捕捉不到了，会产生僵尸进程；

3. 中断系统调用

系统调用可分为两类：慢速系统调用和其他系统调用。

• 慢速系统调用：可能会使进程永远阻塞的一类系统调用。如果在阻塞期间收到一个信号，该系统调用就被中断，不再继续执行(早期)，也可以设定系统调用是否重启。比如，read、write、pause、wait等。

• 其他系统调用：getpid、getppid、fork等

通过pause系统调用，分析慢速系统调用，慢速系统调用被中断的相关行为，实际上就是pause的行为，比 如read

​ 慢速系统调用被中断的相关行为，实际上就是pause的行为，比 如read

• 想中断pause，首先信号不能被屏蔽；

• 信号的处理方式必须是捕捉 （默认动作、忽略都不可以）；

• 中断后返回-1， 设置errno为EINTR，表示被信号中断；

可以通过修改sa_flags参数来设置被信号中断后系统调用是否重启：SA_INTERRURT不重启， SA_RESTART重启。sa_flags还有很多可选参数，适用于不同情况，比如：捕捉到信号后，在执行捕捉函数期间，不希望自动阻塞该信号，可将sa_flags设置为SA_NODEFER，除非sa_mask中包含该信号，等等。

---

---