Unix网络编程书中的等待函数？

Question

在 Stevens 等人的书Unix Network Programming 的第 5 章中，有一个服务器程序和一个客户端程序，如下所示：

服务器

mysignal(SIGCHLD, sig_child);
for(;;)
{
    connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr *)&ca, &ca_len);

    pid = fork();
    if(pid == 0)
    {
        //sleep(60);
        close(listenfd);
        str_echo(connfd);
        close(connfd);
        exit(0);
    }
    close(connfd);
}

函数 sig_child 用于处理信号 SIGCHLD；代码如下：

void sig_child(int signo)
{
    pid_t pid;
    int stat;
    static i = 1;
    i++;
    while(1)
    {
        pid = wait(&stat);
        if(pid > 0)
        {
            printf("ith: %d, child %d terminated\n", i, pid);
        }
        else
        {
            break;
        }
    }   
    //pid = wait(&stat);
    return;
}

客户

for(i = 0 ; i < 5; i++)
{
    sockfd[i] = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(sockfd[i] < 0)
    {
        perror("create error");
        exit(-1);
    }

    memset(&sa, 0, sizeof(sa));
    sa.sin_family = AF_INET;
    sa.sin_port = htons(5900);

    if(inet_pton(AF_INET, argv[1], &sa.sin_addr) != 1)
        {
                perror("inet_pton error");
                exit(-1);
        }
    connect(sockfd[i], (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa));
}
str_cli(sockfd[0], stdin);
exit(0);

在客户端源码中可以看到，程序会与服务器端建立5个连接，但程序中只使用了1个连接； str_cli 完成后，exit(0) 被调用。并且所有连接都应该关闭，然后服务器中的五个子进程将退出，并将SIGCHLD发送给父进程，父进程使用函数sig_child处理SIGCHLD。然后while 循环将确认所有子进程将被父进程正确等待。我对该程序进行了几次测试；效果很好，所有的孩子都会被清理干净。

但在书中，作者写道“wait 不能正常工作，因为函数 wait 可能在所有子进程退出之前就被阻塞了”。那么书上的说法对吗？如果是对的，请您详细解释一下。 （PS：我认为while 语句中的wait 可以正确处理所有子进程的退出。）

Answer 1

问题不在于wait，而在于信号传递。书中的sig_chld函数没有while循环，它只等待一个孩子

void sig_child(int signo)
{
    pid_t pid;
    int stat;
    pid = wait(&stat);
    printf("child %d terminated\n", pid);
    return;
}

当客户端退出时，所有连接都会关闭，所有子节点最终都会终止。现在，第一个SIGCHLD 信号被传递，进入信号处理程序后，信号被阻塞。任何进一步的信号都不会排队，因此会丢失，从而导致服务器中的僵尸子节点。

您可以通过将wait 包装在某个循环中来解决此问题，就像您所做的那样。另一种解决方案是显式忽略SIGCHLD，这在您不需要孩子的退出状态时有效。

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虽然wait 在一个循环中最终等待所有孩子，但它有一个缺点，如果仍有孩子在运行，wait 会阻塞。这意味着进程会一直停留在信号处理程序中，直到所有子进程都被终止。

书中的解决方案是在循环中使用waitpid和选项WNOHANG

while ((pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) > 0)
    printf("child %d terminated\n", pid);

这个循环等待所有终止的孩子，但尽快退出，即使有正在运行的孩子。

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要重现挂在信号处理程序中的服务器，您必须执行以下操作

• 启动服务器
• 启动第一个客户端
• 启动第二个客户端
• 关闭其中一个客户端
• 启动第三个客户端
• 在第三个客户端中输入文本
  您不会收到回复

Answer 2

关于作者对那句话的意思，我的两分钱。

SIGCHLD 在以下三个条件下引发

1) 子退出 2) 孩子被打断 3) 孩子继续。

如果 2 和 3 等待将被阻止，因为孩子还没有退出。