Question

我最近完成了“Unix环境中的高级编程”（第3版）的第10部分（信号），我遇到了一段我不完全理解的代码：

#include "apue.h"

static volatile sig_atomic_t sigflag; /* set nonzero by sig handler */
static sigset_t newmask, oldmask, zeromask;

static void
sig_usr(int signo)  /* one signal handler for SIGUSR1 and SIGUSR2 */
{
    sigflag = 1;
}

void
TELL_WAIT(void)
{
    if (signal(SIGUSR1, sig_usr) == SIG_ERR)
        err_sys("signal(SIGUSR1) error");
    if (signal(SIGUSR2, sig_usr) == SIG_ERR)
        err_sys("signal(SIGUSR2) error");
    sigemptyset(&zeromask);
    sigemptyset(&newmask);
    sigaddset(&newmask, SIGUSR1);
    sigaddset(&newmask, SIGUSR2);

    /* Block SIGUSR1 and SIGUSR2, and save current signal mask */
    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)
        err_sys("SIG_BLOCK error");
}

void
TELL_PARENT(pid_t pid)
{
    kill(pid, SIGUSR2);     /* tell parent we're done */
}

void
WAIT_PARENT(void)
{
    while (sigflag == 0)
        sigsuspend(&zeromask);  /* and wait for parent */
    sigflag = 0;

    /* Reset signal mask to original value */
    if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
        err_sys("SIG_SETMASK error");
}

void
TELL_CHILD(pid_t pid)
{
    kill(pid, SIGUSR1);         /* tell child we're done */
}

void
WAIT_CHILD(void)
{
    while (sigflag == 0)
        sigsuspend(&zeromask);  /* and wait for child */
    sigflag = 0;

    /* Reset signal mask to original value */
    if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
        err_sys("SIG_SETMASK error");
}

使用上述例程（您当然知道）使用信号同步进程。虽然我自己理解每一行，但我无法看到（理解）大局。代码本身用于以下场景：为了避免程序中的竞争条件，在fork（）之后，我们使子进程TELL_PARENT和WAIT_PARENT，然后我们对TELL_CHILD和WAIT_CHILD的父进程执行相同操作。我的问题是：

1。）孩子如何通过变量与父母进行交流，而他们两个都使用自己的变量集（副本）？是因为孩子不直接修改sigflag而是通过信号处理程序（父母也一样）？ 2.）为什么我们需要阻止SIGUSR1和SIGUSR2然后用sigprocmask取消阻塞？

使用其中三个例程的程序可以（摘自本书）：

#include "apue.h"

static void charatatime(char *);

int
main(void)
{
    pid_t   pid;

    TELL_WAIT();

    if ((pid = fork()) < 0) {
        err_sys("fork error");
    } else if (pid == 0) {
        WAIT_PARENT();      /* parent goes first */
        charatatime("output from child\n");
    } else {
        charatatime("output from parent\n");
        TELL_CHILD(pid);
    }
    exit(0);
}

static void
charatatime(char *str)
{
    char    *ptr;
    int     c;

    setbuf(stdout, NULL);           /* set unbuffered */
    for (ptr = str; (c = *ptr++) != 0; )
        putc(c, stdout);
}

干杯，

Answer 1

1）他们没有通过“变量”进行通信 - 这里使用的唯一通信工具是kill功能。我们通过调用kill“告诉”事情，我们“等待”告诉sigsuspend。 sig_flag不是共享的，它是每个进程的本地状态，它表示此特定进程是否已被另一个“告知”。

2）如果信号在fork之前未被阻止，则父进程可以在孩子开始等待之前将信号发送给孩子。也就是说，时间表可能是这样的：

叉
parent获取时间片，通过kill
child获取时间片，并等待信号

但是此信号已经传递，因此无限期等待。因此，我们必须确保在开始等待循环之前不将信号传递给子进程。为此，我们在fork之前阻止它，并且原子取消阻止它并开始等待它。原子性是关键;由于此信号可以在两个独立的步骤之间执行，因此无法实现所需的不变量。

使用信号的进程同步如何工作？

1 个答案: