如何在主程序中调用 `wait()` 设置的 `SIGCHLD` 处理程序的插件中安全地`waitpid()`

Question

我正在为一个工具包编写一个模块，该模块需要执行一些子进程并读取它们的输出。但是，使用该工具包的主程序也可能会产生一些子进程并为SIGCHLD 设置一个信号处理程序，该处理程序调用wait(NULL) 以摆脱僵尸进程。因此，如果我在waitpid() 中创建的子进程退出，则在调用信号处理程序之前处理子进程，因此信号处理程序中的wait() 将等待下一个进程结束（这可能需要曾经）。这种行为在the man page of waitpid（参见被授予者2）中有所描述，因为linux 实现似乎不允许wait() 系列处理SIGCHLD。我试过popen() 和posix_spawn()，他们都有同样的问题。我也尝试使用双重fork()，以便直接子立即存在，但我仍然无法保证在收到SIGCHLD 后调用waitpid()。

我的问题是，如果程序的其他部分设置了一个调用wait() 的信号处理程序（也许它应该调用waidpid，但这不是我可以控制的），有没有办法安全地执行 child进程而不覆盖 SIGCHLD 处理程序（因为它可能在某些程序中有用）或任何僵尸进程。

一个显示问题的小程序在这里（请注意，主程序仅在长期子退出后退出，而不是使用waitpid（）直接等待的短程序）：

#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

static void
signalHandler(int sig)
{
    printf("%s: %d\n", __func__, sig);
    int status;
    int ret = waitpid(-1, &status, 0);
    printf("%s, ret: %d, status: %d\n", __func__, ret, status);
}

int
main()
{
    struct sigaction sig_act;
    memset(&sig_act, 0, sizeof(sig_act));
    sig_act.sa_handler = signalHandler;
    sigaction(SIGCHLD, &sig_act, NULL);

    if (!fork()) {
        sleep(20);
        printf("%s: long run child %d exit.\n", __func__, getpid());
        _exit(0);
    }

    pid_t pid = fork();
    if (!pid) {
        sleep(4);
        printf("%s: %d exit.\n", __func__, getpid());
        _exit(0);
    }
    printf("%s: %d -> %d\n", __func__, getpid(), pid);

    sleep(1);
    printf("%s, start waiting for %d\n", __func__, pid);
    int status;
    int ret = waitpid(pid, &status, 0);
    printf("%s, ret: %d, pid: %d, status: %d\n", __func__, ret, pid, status);

    return 0;
}

Answer 1

如果进程是单线程的，可以暂时阻塞CHLD信号（使用sigprocmask），fork/waitpid，然后再次解除阻塞。

不要忘记取消阻塞分叉子进程中的信号 - 尽管 POSIX 声明在进程启动时信号掩码未定义，但大多数现有程序都希望它完全取消设置。