UNIX: разработка сетевых приложений

Доставка множества экземпляров одного и того же сигнала вызывает проблему, к рассмотрению которой мы и приступим.
Рис. 5.3. Клиент завершает работу, закрывая все пять соединений и завершая все пять дочерних процессов
Сначала мы запускаем сервер в фоновом режиме, а затем — новый клиент. Наш сервер, показанный в листинге 5.1, несколько модифицирован — теперь в нем вызывается функция 
signal
 для установки обработчика сигнала 
SIGCHLD
, приведенного в листинге 5.6.
linux % <b>tcpserv03 &amp;</b>
[1] 20419
linux % <b>tcpcli04 206.62.226.35</b>
<b>hello </b><i>мы набираем эту строку</i>
hello <i>и она отражается сервером</i>
<b>^D</b>    <i>мы набираем символ конца файла</i>
child 20426 terminated <i>выводится сервером</i>
Первое, что мы можем заметить, — данные выводит только одна функция 
printf
, хотя мы предполагаем, что все пять дочерних процессов должны завершиться. Если мы выполним программу 
ps
, то увидим, что другие четыре дочерних процесса все еще существуют как зомби.
PID TTY TIME CMD
20419 pts/6 00:00:00 tcpserv03
20421 pts/6 00:00:00 tcpserv03 &lt;defunct&gt;
20422 pts/6 00:00:00 tcpserv03 &lt;defunct&gt;
20423 pts/6 00:00:00 tcpserv03 &lt;defunct&gt;
Установки обработчика сигнала и вызова функции 
wait
 из этого обработчика недостаточно для предупреждения появления зомби. Проблема состоит в том, что все пять сигналов генерируются до того, как выполняется обработчик сигнала, и вызывается он только один раз, поскольку сигналы Unix обычно не помещаются в очередь. Более того, эта проблема является недетерминированной. В приведенном примере с клиентом и сервером на одном и том же узле обработчик сигнала выполняется один раз, оставляя четыре зомби. Но если мы запустим клиент и сервер на разных узлах, то обработчик сигналов, скорее всего, выполнится дважды: один раз в результате генерации первого сигнала, а поскольку другие четыре сигнала приходят во время выполнения обработчика, он вызывается повторно только один раз. При этом остаются три зомби. Но иногда в зависимости от точного времени получения сегментов FIN на узле сервера обработчик сигналов может выполниться три или даже четыре раза.
Правильным решением будет вызвать функцию 
waitpid
 вместо 
wait
. В листинге 5.8 представлена версия нашей функции 
sigchld
, корректно обрабатывающая сигнал 
SIGCHLD
. Эта версия работает, потому что мы вызываем функцию 
waitpid
 в цикле, получая состояние любого из дочерних процессов, которые завершились. Необходимо задать параметр 
WNOHANG
: это указывает функции 
waitpid
, что не нужно блокироваться, если существуют выполняемые дочерние процессы, которые еще не завершились. В листинге 5.6 мы не могли вызвать функцию 
wait
 в цикле, поскольку нет возможности предотвратить блокирование функции 
wait
 при наличии выполняемых дочерних процессов, которые еще не завершились.
  
В листинге 5.9 показана окончательная версия нашего сервера. Он корректно обрабатывает возвращение ошибки 
EINTR
 из функции 
accept
 и устанавливает обработчик сигнала (листинг 5.8), который вызывает функцию 
waitpid
 для всех завершенных дочерних процессов.
Листинг 5.8. Окончательная (корректная) версия функции sig_chld, вызывающая функцию waitpid
//tcpcliserv/sigchldwaitpid.c
 1 #include &quot;unp.h&quot;
 2 void
 3 sig_chld(int signo)
 4 {
 5  pid_t pid;
 6  int stat;
 7  while ((pid = waitpid(-1, &amp;stat, WNOHANG)) &gt;0)
 8   printf(&quot;child %d terminated\n&quot;, pid);
 9  return;
10 }
Листинг 5.9. Окончательная (корректная) версия TCP-сервера, обрабатывающего ошибку EINTR функции accept
//tcpcliserv/tcpserv04.c
 1 #include &quot;unp.h&quot;
 2 int
 3 main(int argc, char **argv)
 4 {
 5  int listenfd, connfd;
 6  pid_t childpid;
 7  socklen_t clilen;
 8  struct sockaddr_in cliaddr, servaddr;
 9  void sig_chld(int);
10  listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
11  bzero(&amp;servaddr, sizeof(servaddr));
12  servaddr.sin_family = AF_INET;
13  servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
14  servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
15  Bind(listenfd, (SA*)&amp;servaddr, sizeof(servaddr));
16  Listen(listenfd, LISTENQ);
17  Signal(SIGCHLD, sig_chld); /* нужно вызвать waitpid() */
18  for (;;) {
19   clilen = sizeof(cliaddr);
20   if ((connfd = accept(listenfd, (SA*)&amp;cliaddr, &amp;clilen)) &lt; 0) {
21    if (errno == EINTR)
22     continue; /* назад к for() */
23    else
24     err_sys(&quot;accept error&quot;);
25   }
26   if ((childpid = Fork()) == 0) { /* дочерний процесс */