【Linux】volatile | SIGCHLD | 多线程概念

1. volatile

在vscode中，创建signal.c文件

故意在while中没有写代码块，让编译器认为在main中，quit只会被检测

运行可执行程序后，当输入 2号信号时，调用自定义方法将quit置为1，跳出while循环

编译器优化

编译器有对应的编译优化级别 -O1 -O2 -O3

在makefile中，添加-O2的优化级别

再次执行可执行程序时，输入2号信号，只调用了对应的自定义方法，说明进入main中的while循环无法停止

全局变量被加载到内存中 while循环判断实际上是一种计算，会在CPU去执行的进行计算时，将内存中的数据load到CPU中的寄存器上，然后才对quit进行真假判断内存中有当前进程的代码和数据，CPU中有对应的PC指针去指向若while循环条件满足，pc指针继续指向while循环的代码

若while循环条件不满足，则pc指针会向下移动，指向下一条语句，并向后执行

正常来说，每次都要尝试数据从内存load到CPU的过程在main函数中 quit是没有被修改的，只是被检测，编译器发现quit变量没有被修改，就不会重复把数据从内存load到CPU中因此编译器会优化，只需第一次把数据从内存load到CPU中，后续只需要检测寄存器中的数据即可

所以刚开始quit为0，将0传给CPU中，后续输入2号信号后，调用自定义方法，quit变为1，但是在CPU中依旧quit为0，修改了内存中的quit，那CPU中quit就无法影响内存的quit了一直使用quit为0，所以while循环无法退出

所以要告诉编辑器，保证每次检测，都要从内存中进行数据读取，不要用寄存器中的数据为了解决这个问题，使用volatile

使quit变为volatile修饰的全局变量 volatile作用：杜绝对quit变量进行寄存器级别的优化，保证内存可见性

再次运行可执行程序，输入2号信号，跳出while循环，执行main中的printf打印

2.SIGCHLD信号

子进程在运行时会退出，若父进程不关心子进程退出，子进程就会变成僵尸状态父进程要使用 wait/waitpid去等待子进程回收僵尸，获取子进程的退出结果即父进程进行阻塞式等待(什么都不干，就等待子进程的退出结果) 父进程主动检测--------因为子进程退出了，父进程暂时不知道

子进程要退出时，会向父进程发信号 SIGCHLD 父进程对于该信号的处理动作是SIG_DFL 什么都不做

验证SIGCHLD的存在

代码语言：javascript复制

#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<stdlib.h>
pid_t id;
void handler(int signo)
{
    sleep(5);
    printf("捕捉到一个信号:%d,who:%dn",signo,getpid());
    //-1代表等待任意一个子进程
    pid_t ret=waitpid(-1,NULL,0);
    if(ret>0)
    {
        printf("wait success,ret:%d,id:%dn",ret,id);
    }
}
int main()
{
    signal(SIGCHLD,handler);//自定义捕捉
   id=fork();
  if(id==0)
  {
    //子进程
    int cnt=5;
    while(cnt)
    {
        printf("我是子进程,我的pid是:%d,ppid:%dn",getpid(),getppid());
        sleep(1);
        cnt--;
    }
    exit(1);
  }

  //父进程
  while(1)
  {
    sleep(1);
  }

    return 0;
}

实现一个自定义方法，当子进程退出时，会向父进程发送信号SIGCHLD 调用对应的自定义方法，打印出对应的信号以及父进程的pid值

运行可执行程序后，who的pid值就是父进程的pid 17号信号就是SIGCHLD 同时通过waitpid返回的pid值与子进程的pid值相同

通过for循环创建出10个子进程，若10个子进程发送信号，处理信号需要一个一个处理，所以当发送一个信号时，可能暂时被保留下来，但是父进程只有一个比特位 pending位图保留信号，当再次保留信号时，pending位图再次被置为1 ，把上次信号覆盖掉，造成信号丢失，最后处理信号时可能比发送信号的数量少