SIGSTOP/SIGCONT POSIX 行为

Question

我正在玩弄信号：SIGSTOP特别SIGCONT是。这是我写的一个测试程序。这个想法是创建一个 N + 1 个进程链（包括主进程）。每个人都必须等待其孩子停止，然后自己停止。当子进程停止时，主进程必须唤醒它的子进程。

为此，该f函数递归地创建流程链。SIGCHLD除了最后一个直接停止自身的子进程之外，每个进程都对信号使用 sigsuspend 。当它的子进程停止时，进程将收到信号SIGCHLD，然后它可以轮流停止。当主进程收到SIGCHLD信号时，意味着所有进程都处于停止状态，因此它会将信号发送SIGCONT给其子进程。每个进程都会发送SIGCONT给自己的子进程，然后退出，除了最后一个刚刚退出的子进程。

我试图说清楚：删除了返回代码测试并写了一些注释。

执行程序时，除了链条之外，一切似乎都很好SIGCONT 。一些进程被唤醒，但不是全部。查看正在运行的程序（例如 ps），一切似乎都很好：没有阻塞的进程。我真的不明白这个程序可能有什么问题。欢迎任何帮助或提示。

这是一个示例跟踪。正如您所看到的，“分叉链”进展顺利，进程在 上挂起SIGCHLD。然后最后一个子进程生成并停止。这会SIGCHLD在父进程上创建一条“链”，因为每个进程都会自行停止。当主进程收到通知时，SIGCHLD它会发送SIGCONT给它的子进程，子进程会被唤醒，然后发送SIGCONT给它自己的子进程，等等。您可以注意到这个链并不完整：

$ ./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，您的一些（全部？）后代进程将因系统生成的 SIGHUP 而死亡。

这是某些情况下预期的 POSIX 行为。

当您从 shell 启动根进程时，它是进程组领导者，其后代是该组的成员。当该领导者终止时，该进程组将成为孤立进程。当系统检测到新孤立的进程组中的任何成员已停止时，会向该进程组的每个成员发送一个 SIGHUP，然后发送一个 SIGCONT。

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

到底哪些后代仍然被阻止（或者甚至只是愉快地向 前进exit()）是一场计时竞赛。在我的系统上，领导者终止得如此之快，以至于没有一个后代能够打印任何内容。