Linux中sigaction函数和SIGCHLD信号的使用

sigaction函数：

函数说明：注册一个信号处理函数

函数原型：int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,
struct sigaction *oldact);

函数参数：

signum:捕捉的信号
act:传入参数，新的处理方式
oldact:传出参数，旧的处理方式

 The sigaction structure is defined as something like:

           struct sigaction {
               void     (*sa_handler)(int);//信号处理函数
               void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
               sigset_t   sa_mask;//信号处理函数执行期间需要阻塞的信号，信号处理函数结束后，就不阻塞了
               int        sa_flags;//通常为0，表示默认标识
               void     (*sa_restorer)(void);
           };

测试：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>
void handler(int signo)
{
	printf("signo==[%d]\n",signo);
	sleep(5);
}
int main()
{
	//int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,
	//     struct sigaction *oldact);
	struct sigaction act;
	act.sa_handler=handler;
	sigemptyset(&act.sa_mask);把set信号集全部置0，不阻塞任何信号
	act.sa_flags=0;
	sigaction(SIGINT,&act,NULL);
	while(1)
	{
		sleep(1);
	}
	return 0;
}

结果：

由结果我们可以知道在XXX信号处理函数执行期间，当XXX信号产生多次，该信号进入未决信号集中（被阻塞），在信号处理函数执行结束后，只会执行一次（信号不支持排队）。

若在sa_mask中阻塞了YYY信号，那么在XXX信号处理函数执行时，产生的YYY信号也会进入未决信号集中（被阻塞），等到XXX信号处理函数结束后执行一次。

SIGCHLD信号：

产生SIGCHLD信号的条件：

子进程结束的时候
子进程收到SIGSTOP信号
当子进程停止时，收到SIGCONT信号

SIGCHLLD信号的作用：

子进程退出后，内核会给它的父进程发送SIGCHLD信号，父进程收到这个信号后可以使用wait/waitpid函数对子进程进行回收。

父进程创建两个子进程，然后让父进程捕获SIGCHLD信号完成对子进程的回收

注意点：

有可能还未完成注册信号处理函数，两个子进程已经都退出了

解决方法：可以在fork之前先将SIGCHLD阻塞，当完成信号处理函数的注册后解除阻塞

当SIGCHLD信号函数处理期间，SIGCHLD信号若再次产生是被阻塞的，而且产生多次，最后只会被处理一次，这样就会产生僵尸进程

解决方法：可以在信号处理函数里面使用while(1)循环回收，这样就有可能出现捕获一次SIGCHLD信号但是回收了多个子进程的情况，从而避免产生僵尸进程

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/wait.h>
#include<signal.h>
void handler(int signo)//信号处理函数
{
	//pid_t waitpid(pid_t pid, int *wstatus, int options);
	pid_t wpid;
	while(1)//一直死循环，防止信号处理函数执行的时候，有多个子进程终止(只会接收一次SIGCHLD信号)，产生僵尸进程
	{
		wpid=waitpid(-1,NULL,WNOHANG);//设为非阻塞，因为子进程收到SIGSTOP，SIGCONT信号,也会发出SIGCHLD信号，这样一来并没有子进程终止，就会一直阻塞
		if(wpid>0)
		{
			printf("[%d]child is quit\n",wpid);
		}
		else if(wpid==0)//还有子进程运行，break，等下一个SIGCHLD信号
		{
			break;
		}
		else if(wpid==-1)//没有子进程，已经全部回收，break
		{
			printf("no child is living\n");
			break;
		}
	}
}
int main()
{
//先把SIGCHLD信号阻塞，防止还没有注册信号处理函数时，就已经有SIGCHLD信号产生，被忽略
	sigset_t set;
	sigemptyset(&set);
	sigaddset(&set,SIGCHLD);
// int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
	sigprocmask(SIG_BLOCK,&set,NULL);

	int i=0;
	for(;i<2;i++)//循环产生两个兄弟子进程
	{
		pid_t pid=fork();
		if(pid<0)
		{
			perror("fork error");
			return -1;
		}
		else if(pid>0)
		{
			printf("father:pid=[%d]\n",getpid());
		}
		else if(pid==0)
		{
			break;
		}
	}

	if(i==0)
	{
		printf("[%d]child:pid=[%d],fpid=[%d]\n",i,getpid(),getppid());
	}
	else if(i==1)
	{
		printf("[%d]child:pid=[%d],fpid=[%d]\n",i,getpid(),getppid());
	}
	else if(i==2)
	{
		struct sigaction act;
		act.sa_handler=handler;
		sigemptyset(&act.sa_mask);
		act.sa_flags=0;
		sigaction(SIGCHLD,&act,NULL);//注册信号处理函数

		sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&set,NULL);//把SIGCHLD信号设置为非阻塞

		while(1)
		{
			sleep(1);
		}
	}
	return 0;
}

结果：

使用信号传递让父子进程来回计数

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
//定义成全局变量，不然回调函数无法辨认
int num=0;//从0开始计数
int flag=0;//开关变量
void func1(int signo)//父进程的信号处理函数
{
	printf("f:[%d]\n",num);
	num+=2;
	flag=0;
	sleep(1);
}
void func2(int signo)//子进程的信号处理函数
{
	printf("c:[%d]\n",num);
	num+=2;
	flag=0;
	sleep(1);
}
int main()
{
	pid_t pid=fork();
	if(pid<0)
	{
		perror("fork error");
		return -1;
	}
	else if(pid>0)
	{
		signal(SIGUSR1,func1);//注册信号处理函数
		flag=1;//开关初始为1，让子进程先发出SIGUSR2信号给父进程
		while(1)
		{
			if(flag==0)
			{
				kill(pid,SIGUSR2);
				flag=1;
			}
		}
	}
	else if(pid==0)
	{
		num=1;//子进程从一开始计数
		signal(SIGUSR2,func2);
		while(1)
		{
			if(flag==0)
			{
				kill(getppid(),SIGUSR1);
				flag=1;
			}
		}
	}
}

结果：