Question

我在C中做一个简单的服务器/客户端程序，它监听网络接口并接受客户端。每个客户端都在分叉的过程中处理。

我的目标是在客户端与子进程断开连接后让父进程知道。

目前我的主循环看起来像这样：

for (;;) {

    /* 1. [network] Wait for new connection... (BLOCKING CALL) */
    fd_listen[client] = accept(fd_listen[server], (struct sockaddr *)&cli_addr, &clilen);

    if (fd_listen[client] < 0) {
        perror("ERROR on accept");
        exit(1);
    }


    /* 2. [process] Call socketpair */
    if ( socketpair(AF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0, fd_comm) != 0 ) {
        perror("ERROR on socketpair");
        exit(1);
    }


    /* 3. [process] Call fork */
    pid = fork();

    if (pid < 0) {
        perror("ERROR on fork");
        exit(1);
    }

    /* 3.1 [process] Inside the Child */
    if (pid == 0) {

        printf("[child] num of clients: %d\n", num_client+1);
        printf("[child] pid: %ld\n", (long) getpid());

        close(fd_comm[parent]);     // Close the parent socket file descriptor
        close(fd_listen[server]);   // Close the server socket file descriptor

        // Tasks that the child process should be doing for the connected client
        child_processing(fd_listen[client]);

        exit(0);
    }
    /* 3.2 [process] Inside the Parent */
    else {

        num_client++;
        close(fd_comm[child]);      // Close the child socket file descriptor
        close(fd_listen[client]);   // Close the client socket file descriptor

        printf("[parent] num of clients: %d\n", num_client);

        while ( (w = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0) {
            printf("[EXIT] child %d terminated\n", w);
            num_client--;
        }
    }

}/* end of while */

这一切都运作良好，我唯一的问题是（可能）由于阻止accept调用。

当我连接到上述服务器时，会创建一个新的子进程并调用child_processing。

但是，当我与该客户端断开连接时，主要父进程不知道它并且不输出printf("[EXIT] child %d terminated\n", w);

但是，当我连接第二个客户端后第一个客户端断开连接时，主循环终于可以处理while ( (w = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0)部分并告诉我第一个客户端已断开连接。

如果之后只有一个客户端连接和断开连接，我的主要父进程将永远无法判断它是否已断开连接。

有没有办法告诉父进程我的客户端已经离开？

更新

由于我是一个真正的初学者，如果你提供一些简短的片段给你答案，那么我真的可以理解它： - ）

Answer 1

您的waitpid使用情况不正确。你有一个非阻塞的呼叫，所以如果孩子没有完成，那么呼叫将获得0：

waitpid（）：成功时，返回其状态的子进程ID 已经改变;如果指定了WNOHANG且一个或多个孩子（ren）由pid指定存在，但尚未改变状态，则为0 回。出错时，返回-1。

所以你要立即离开while循环。当然，这可以在第一个孩子终止时被捕获，而第二个孩子可以让你再次处理waitpid。

由于你需要有一个非阻塞的等待呼叫，我建议你不要直接管理终止，而是通过SIGCHLD信号让你终止任何孩子，然后适当地拨打waitpid在处理程序中：

void handler(int signal) {
  while (waitpid(...)) { // find an adequate condition and paramters for your needs
}

...
struct sigaction act;
act.sa_flag = 0;
sigemptyset(&(act.sa_mask));
act.sa_handler = handler;
sigaction(SIGCHLD,&act,NULL);
... // now ready to receive SIGCHLD when at least a children changes its state

Answer 2

如果我理解正确，您希望能够同时为多个客户提供服务，因此您的waitpid来电是正确的，因为如果没有孩子终止，它就不会阻止。

但是，您遇到的问题是，您需要能够在通过accept等待新客户端时处理异步子终止。假设你正在处理POSIXy系统，只是建立了SIGCHLD处理程序并且信号未被屏蔽（通过sigprocmask，虽然IIRC默认情况下是未屏蔽的），应该足以导致{{ 1}}如果孩子在等待新客户端连接时终止，则accept失败 - 然后您可以适当地处理EINTR。

原因是当子进程终止时，SIGCHLD信号将自动发送到父进程。通常，如果在等待时收到信号，EINTR等系统调用将返回accept（“中断”）的错误。

然而，仍然存在竞争条件，其中一个孩子在致电EINTR之前终止（即在已经有accept和{{1}的地方之间}）。克服这一点有两种主要可能性：

在waitpid处理程序中执行所有子终止处理，而不是主循环。但是，这可能是不可行的，因为在信号处理程序中允许执行的操作存在重大限制。例如，您可能不会调用accept（尽管您可以使用SIGCHLD）。

我不建议你沿着这条路走下去，虽然它起初可能看起来更简单但它是最不灵活的选择，可能在以后证明是行不通的。

写入printf信号处理程序中非阻塞管道的一端。在主循环中，不是直接调用write，而是使用SIGCHLD（或accept）在套接字和管道的读取端查找准备情况，并适当地处理每个。

在Linux上（和OpenBSD，我不确定其他人）你可以使用poll（man page）来避免创建管道（在这种情况下你应该留下信号）屏蔽，并在轮询操作期间取消屏蔽;如果select失败并显示ppoll，则表示已收到信号，您应该调用ppoll）。您仍然需要为SIGCHLD设置信号处理程序，但它不需要做任何事情。

Linux上的另一个选择是使用EINTR（man page）来避免创建管道和设置信号处理程序（我认为）。如果使用此信号，则应屏蔽SIGCHLD信号（使用waitpid）。当signalfd（或等效物）指示signalfd处于活动状态时，从中读取信号数据（清除信号），然后调用sigprocmask来收割孩子。

在各种BSD系统上，您可以使用poll（OpenBSD man page）代替waitpid并观察信号，而无需建立信号处理程序。

在其他POSIX系统上，您可以像kqueue一样使用poll（documentation），如上所述。

还可以选择使用libevent等库来抽象出特定于操作系统的内容。

Glibc手册使用pselect an example。有关这些功能的详细信息，请参阅ppoll，select，poll的手册页。使用Libevent时有一个online book。

使用ppoll的粗略示例，借用Glibc文档（并修改）：

pselect

您当前拥有select的位置，您需要检查服务器套接字的状态和管道的读取端：

/* Set up a pipe and set signal handler for SIGCHLD */ int pipefd[2]; /* must be a global variable */ pipe(pipefd); /* TODO check for error return */ fcntl(pipefd[1], F_SETFL, O_NONBLOCK); /* set write end non-blocking */ /* signal handler */ void sigchld_handler(int signum) { char a = 0; /* write anything, doesn't matter what */ write(pipefd[1], &a, 1); } /* set up signal handler */ signal(SIGCHLD, sigchld_handler);

使用其他机制通常更简单，所以我把它们留作练习：）

C：fork（）在子进程断开连接时通知父进程

2 个答案: