南京浦口网站建设,led网站制作,2021能打开的网站免费,猪八戒网站找做微信小程序的我们通过fork函数创建多个子进程#xff0c;并通过exec函数族在子进程中进行其他的工作#xff0c;但是为了避免僵尸进程#xff0c;我们要对子进程进行回收。常用的回收方式是wait或者waitpid进行阻塞回收#xff0c;因为如果非阻塞回收很难把握时机#xff0c;而阻塞回收…我们通过fork函数创建多个子进程并通过exec函数族在子进程中进行其他的工作但是为了避免僵尸进程我们要对子进程进行回收。常用的回收方式是wait或者waitpid进行阻塞回收因为如果非阻塞回收很难把握时机而阻塞回收将导致父进程无法进行其他的工作。通过子进程状态改变后会发送一个SIGCHLD信号这一机制我们可以在父进程中将这一信号进行捕获然后进行非阻塞的回收子进程并保证能够回收所有的也不需要通过sleep函数去强制保证异步。
通过捕获SIGCHLD信号进行回收子进程最害怕的就是父进程还没有设置完捕获函数子进程全部都死翘翘了然后父进程就等不到SIGCHLD信号无法开始回收进程。为了避免这种情况一般的解决方法是首先对子进程进行一个sleep等待父进程设置捕获函数我觉得这种做法十分低效我想到的解决方式是在fork函数前就对SIGCHLD信号进行屏蔽等父进程设置好捕获函数后再解除屏蔽这样就不会错过SIGCHLD信号啦。
另一方面因为未决信号集只是一个简单的位图只能保存有该信号不能保存该信号发送了多少次因此我们每次回收进程都要把已经死亡的所有进程进行回收因为有可能很多子进程一起死亡这些信号一起发过来我们不能一个信号只回收一个子进程。
代码如下 Utils.h封装了一些简单的操作简化代码实现放在文末
#ifndef LINUX_UTILS_H
#define LINUX_UTILS_H#include string
#include initializer_list
#include signal.h/*!* 检查系统调用返回值* param x 返回值* param msg 错误提示语句* param y 错误状态默认为-1*/
bool check_error(int x, const std::string msg error, int y -1);
/*!* 清零mask并将il中的信号加入到mask中* param mask* param il*/
void add2mask(sigset_t *mask, std::initializer_listint il);
/*!* 将il中的信号从mask中删除* param mask* param il*/
void del2mask(sigset_t *mask, std::initializer_listint il);/*!* 向阻塞信号集里面添加信号* param oldset* param il*/
void add2procmask(std::initializer_listint il);/*!* 从阻塞信号集里面删除信号* param il*/
void del2procmask(std::initializer_listint il);#endif //LINUX_UTILS_H
创建子进程并回收
int wait_child_num() {static int num 0;return num;
}void wait_child(int signum) {pid_t pid;int wstatus;while ((pid waitpid(0, wstatus, WNOHANG)) 0) {wait_child_num();if (WIFEXITED(wstatus)) {cout process[ pid ] exited with WEXITSTATUS(wstatus) endl;} else {cout process[ pid ] was terminated by signal WTERMSIG(wstatus) endl;}}
}int test_wait() {int idx;pid_t pid;constexpr int N 5;/*!* 在fork前应该将SIGALRM信号加入阻塞信号集否则父进程还没有来得及设置信号捕捉函数回收子进程他们全都死亡了回收了个寂寞*/add2procmask({SIGCHLD});for (idx 0; idx N; idx) {pid fork();check_error(pid, fork error);if (pid 0)break;}if (idx N) {//父进程//注册SIGALRM信号捕捉函数struct sigaction act, oldact;act.sa_flags 0;add2mask(act.sa_mask, {SIGINT, SIGQUIT, SIGTSTP});act.sa_handler wait_child;check_error(sigaction(SIGCHLD, act, oldact), sigaction error);//解除对SIGALRM的屏蔽del2procmask({SIGCHLD});cout begin to wait for children endl;while (wait_child_num() N);check_error(sigaction(SIGCHLD, oldact, nullptr), sigaction error);} else {my_sleep(idx, 0);}
}其中mysleep函数是我自己实现的sleep函数如果有兴趣可以看我的另一篇博客Linux信号实现精确到微秒的sleep函数通过sigsuspend函数解决时序竞态问题
通过wait_child_num返回一个局部静态变量num引用获取回收了的子进程的个数虽然在捕获函数中使用静态变量将导致捕获函数不再是一个可重入函数但是因为在我的代码中只有捕获函数会对num进行写操作因此不会发生全局变量异步IO而且在捕获信号期间会对SIGCHLD信号屏蔽通过设置sigaction结构体的sa_flags为0也不用担心会发生重入。
之所以将其变成一个局部静态变量而不是直接使用一个静态变量是 Effective C 条款18让接口容易被正确使用的建议尽可能使用局部静态变量因为这样一方面可以避免名字污染另一方面可以避免初始化次序问题当在多个文件中的时候确保使用到该变量时能够被初始化。
通过测试和查阅APUE我发现子进程的阻塞信号集和父进程是一致的但是未决信号集子进程会清零。
Utils.cpp工具函数的实现非常简单
#include utils.husing std::string;bool check_error(int x, const string msg, int y) {if (x y) {perror(msg.c_str());exit(1);}return true;
}void add2mask(sigset_t *mask, std::initializer_listint il) {check_error(sigemptyset(mask), sigemptyset error);for (auto signum : il) {check_error(sigaddset(mask, signum), sigaddset error);}
}void del2mask(sigset_t *mask, std::initializer_listint il) {for (auto signum : il) {check_error(sigdelset(mask, signum), sigdelset error);}
}void add2procmask(std::initializer_listint il) {sigset_t mask;add2mask(mask, il);check_error(sigprocmask(SIG_BLOCK, mask, nullptr), sigprocmask error);
}void del2procmask(std::initializer_listint il) {sigset_t mask;add2mask(mask, il);check_error(sigprocmask(SIG_UNBLOCK, mask, nullptr), sigprocmask error);
}
