《深入理解计算机系统》（csapp）有关信号处理程序的两段代码的理解。

两段程序分别是http://csapp.cs.cmu.edu/public/ics2/code/ecf/signal1.c和http://csapp.cs.cmu.edu/public/ics2/code/ecf/signal2.c。

是第八章信号那一节中的两段程序，第一遍看的时候感觉懂了差不多，后来又反回来看的时候，发现其实很多问题只是似懂非懂，于是重新花了3个多小时彻底把这两段程序研究了一下。

Signal1.c说明：

1，首先是3个子进程先后被创建，虽然有时间先后顺序，但是创建子进程前后差的时间也就是一句i++和i<3的时间，微乎其微，也就是说3个子进程几乎是在同时睡眠，也几乎是同时醒来，执行分别的exit（0）的时间差也就是执行i++和i<3的时间。

2，虽然3个子进程先后时间差的很少，但毕竟也还是有差别的，第一个子进程最先终止，然后内核发送了一个SIGCHLD信号给父进程，此时由于父进程正在执行read语句，然后这个慢速系统调用被中断（根据慢速系统调用在中断返回时在某些系统中不会重启这一个理由，所以我们在编写程序时要显示重启read，使得代码可移植），父进程收到SIGCHLD信号后，调用我们设置的信号处理程序handler，handler程序以极快的速度执行完waitpid语句后（执行这个语句意味着处理了一个死子进程），然后进入睡眠（sleep（2））。

3，在由于第一个子进程终止调用的信号处理程序睡眠还未醒来之前，第二个子进程肯定也已经终止了，因为他和第一个子进程终止差的时间远远小于睡眠的2秒种，父进程又收到一个SIGCHLD信号，但是现在处理SIGCHLD的信号处理程序正在执行，所以第二个SIGCHLD信号阻塞，成为待处理信号。

4，在由于第一个子进程终止调用的信号处理程序睡眠还未醒来之前，不但第二个子进程终止了，第三个子进程也终止了，在进程收到第二个SIGCHLD信号后，马上进程就会收到第三个子进程终止发来的SIGCHLD信号，由于现在已经有一个同类型的待处理信号了，而对于unix系统中信号来说，待处理信号不会排队等待，第三个SIGCHLD信号会被抛弃，因此第三个信号不会致使父进程调用相应信号处理程序，也因此第三个子进程不会被回收。

5，由于第一个子进程终止而调用的信号处理程序，睡眠醒来后，信号处理程序退出。内核会检查待处理信号集合中还有一个SIGCHLD信号，会迫使父进程第二次调用信号处理程序，回收终止的第二个子进程。

6，第二次调用的信号处理程序返回后，内核检查待处理信号集合应该是空的，恢复中断的read函数，等待用户输入。而第三个子进程终止后并没有被回收，仍然在消耗系统的存储器资源。

 

因此第一个程序编写的有问题。

 

再来看第二个程序signal2为什么就解决了子进程回收的问题。

1，开始同第一个程序运行的一样，创建3个子进程，第一个子进程最先终止，发出一个SIGCHLD信号，父进程第一次调用信号处理程序。

2，然而在信号处理程序执行到whlie语句条件中的waitpid时，信号处理程序会一直停止在这个while循环中直到父进程没有子进程为止。

3，waitpid处理完第一个终止的子进程后，此时很有可能第二个子进程也早已经终止了（即使此时第二个子进程没有终止也没有关系，waitpid会挂起调用进程，阻塞于此，一直等待有子进程终止），导致内核发送了第二个SIGCHLD信号给父进程，然后这个信号会成为待处理信号。但是，虽然这个信号成为待处理信号，没有立即马上调用相应的信号处理程序来处理，但是第一个SIGCHLD调用的信号处理程序中的waitpid语句仍然会回收终止的第二个子进程。

4，第三个子进程发出的SIGCHLD信号虽然会被抛弃，但是同样会被第一个SIGCHLD信号调用的信号处理程序中的waitpid回收。

5，至此，三个子进程都被回收完了，于是当第一个SIGCHLD信号调用的信号处理程序中的waitpid语句检查到没有父进程后，返回-1，while循环终止，睡眠2秒钟后，第一个信号调用的信号处理程序结束。

6，当控制从第一个信号调用的信号处理程序返回后，内核检测到待处理信号集合中还有一个SIGCHLD信号（就是第二个子进程终止发出的信号），虽然第二个子进程早已经被回收了，但是父进程还是会调用信号处理程序，while语句中的条件测试显然会失败，于是第二个SIGCHLD调用的信号处理程序什么都没有做，只是睡眠了2秒种就返回了。

7，而第三个SIGCHLD信号虽然连信号处理程序都没有调用，但是第三个子进程同样按照我们所希望的也被回收了。

 

 

因此可以看到，子进程虽然都被正确回收了，但是都是通过第一个子进程调用的信号处理程序中的waitpid语句回收的。

那么如果父进程创建了10个子进程，会发生什么呢？

那就是10个SIGCHLD信号，第一个信号调用了信号处理程序，在这个程序中不但回收了第一个子进程把其余9个子进程顺便也回收了。第二个信号成为待处理信号，第一个第一个信号调用了信号处理程序返回后，也会调用一次信号处理程序，但除了睡眠2秒外什么也不做。剩余的8个信号都被抛弃了。

 

要记住一点：虽然signal2能够正确回收所有进程，但这不是通过调用10次信号处理程序来完成的，signal1程序中，信号处理程序中的阻塞问题仍然存在，除了第一、二个信号外的信号同样会抛弃，解决问题的关键是让第一调用的信号处理程序中的while循环回收了所有的子进程。