Linux программирование в примерах - Роббинс Арнольд
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
10.8.3. Родительский надзор: три различные стратегии
Как описано в разделе 9.1.1 «Создание процесса: fork()», одним побочным эффектом вызова fork() является создание между процессами отношений родитель-потомок. Родительский процесс может ждать завершения одного или более из своих потомков и получить статус завершения порожденного процесса посредством одного из семейства системных вызовов wait().
Завершившиеся порожденные процессы, которых никто не ожидал, называются зомби (zombies). Обычно каждый раз при завершении порожденного процесса ядро посылает родительскому процессу сигнал SIGCHLD[112]. Действием по умолчанию является игнорирование этого сигнала. В этом случае процессы зомби накапливаются до тех пор, пока родитель не вызовет wait() или не закончится сам. В последнем случае процессы зомби получают в качестве нового родителя системный процесс init (PID 1), который получает от них результаты как часть своей обычной работы. Сходным образом, активные потомки также получают родителем init, и их результаты будут собраны при их завершении.
SIGCHLD используется для большего, чем уведомление о завершении потомка. Каждый раз при остановке потомка (посредством одного из обсужденных ранее сигналов управления заданиями) родителю также посылается SIGCHLD. Стандарт POSIX указывает, что SIGCHLD «может быть послан» также, когда помок вновь запускается; очевидно, среди оригинальных Unix-систем имеются различия.
Сочетание флагов для поля sa_flags в struct sigation и использование SIG_IGN в качестве действия для SIGCHLD позволяет изменить способ обработки ядром остановок, возобновления или завершения потомков.
Как и с сигналами в общем, описанные здесь интерфейсы и механизмы сложны, поскольку они развивались с течением времени.
10.8.3.1. Плохие родители: полное игнорирование потомков
Простейшим действием, которое вы можете сделать, является изменение действия для SIGCHLD на SIG_IGN. В этом случае завершившиеся потомки не становятся зомби. Вместо этого статус их завершения отбрасывается, и они полностью удаляются из системы.
Другой возможностью, дающей такой же результат, является использование флага SA_NOCLDWAIТ. В коде:
/* Старый стиль: */ /* Новый стиль: */
signal(SIGCHLD, SIG_IGN); struct sigaction sa;
sa.sa_handler = SIG_IGN;
sa.sa_flags = SA_NOCLDWAIT;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sigaction(SIGCHLD, &sa, NULL);
10.8.3.2. Снисходительные родители: минимальный надзор
В качестве альтернативы можно беспокоиться лишь о завершении потомка и не интересоваться простыми изменениями состояния (остановке и возобновлении). В этом случае используйте флаг SA_NOCLDSTOP и установите обработчик сигнала, вызывающий wait() (или родственную ей функцию) для получения данных процесса.
В общем вы не можете ожидать получать по одному сигналу SIGCHLD на каждого завершающегося потомка. Следует считать, что SIGCHLD означает «завершился по крайней мере один потомок» и быть готовым собрать при обработке SIGCHLD сведения о как можно большем числе потомков.
Следующая программа, ch10-reap1.с, блокирует SIGCHLD до тех пор, пока не будет готова восстановить потомков.
1 /* ch10-reap1.с --- демонстрирует управление SIGCHLD с использованием цикла */
2
3 #include <stdio.h>
4 #include <errno.h>
5 #include <signal.h>
6 #include <string.h>
7 #include <sys/types.h>
8 #include <sys/wait.h>
9
10 #define MAX_KIDS 42
11 #define NOT_USED -1
12
13 pid_t kids[MAX_KIDS];
14 size_t nkids = 0;
Массив потомков отслеживает ID порожденных процессов. Если элемент содержит NOT_USED, он не представляет необработанного потомка. (Его инициализируют строки 89–90 внизу) nkids указывает, сколько значений в kids следует проверить.
16 /* format_num --- вспомогательная функция, поскольку нельзя использовать [sf]printf() */
17
18 const char *format_num(int num)
19 {
20 #define NUMSIZ 30
21 static char buf[NUMSIZ];
22 int i;
23
24 if (num <= 0) {
25 strcpy(buf, "0");
26 return buf;
27 }
28
29 i = NUMSIZ - 1;
30 buf[i--] = ' ';
31
32 /* Преобразует цифры обратно в строку. */
33 do {
34 buf[i--] = (num % 10) + '0';
35 num /= 10;
36 } while (num > 0);
37
38 return &buf[i+1];
39 }
Поскольку обработчики сигналов не должны вызывать функции семейства printf(), мы предусмотрели для преобразования десятичного сигнала или номера PID в строку простую «вспомогательную» функцию format_num(). Это примитивно, но работает.
