linux fork+exec+信号量的使用

有这么一个需求：使用udp socket通信，其中一个udp服务端口用于接收很多用户（用户数超过端口总数65535）。这些用户需要创建不通客户端源端口用于和另一个服务器通信，并维持着这个客户端socket用于接收服务器的消息。由于是udp socket通信，TCP/IP协议栈不需要维护连接状态，从而想到了udp服务端口用于和客户通信，使用新的线程和另一服务端通信。

背景前提：原来已经存在了一个进程A，可以完成udp服务端口与客户端通信，创建udp客户端端口和另一个udp服务器通信。现在通过一个程序外壳用于提供用户的服务接口，内部通过fork + exec启动进程A的几个副本，这样把原来单一进程所做的事情，分配给多个进程来做，并且进程间无耦合，预计能达到比较理想的效果。用户和进程A副本在壳程序中形成的对应关系{用户唯一标识 + struct sockaddr_in + 分配的进程A副本端口号}，通过hash表以用户唯一标识为主键组织，加快查找速度。

    调用fork处，进程执行分叉。由于进程组织成树状，父节点可能拥有多个子节点，子节点只有一个父节点，父进程返回子进程的进程id号，子进程返回0。
    注：execl最后一个参数为NULL，即execl("/usr/lcal/bin/ls", "-lh", NULL);
           char * argvs[] = {"-lh", NULL} 
           execv一般这么用execv("/usr/local/bin/ls",argvs);
            末尾是p的，是只需要给出可执行文件名，会在bash一般搜寻的路径中查找。末尾是e的，可以传递环境变量。
注：fork调用产生后，子进程的进程内存空间完全从父进程内存空间拷贝， 文件描述符等引用系数会增加。

要解决的问题：
1、子进程组中有进程结束，则整个进程组一起结束。
解决：此问题好办，在主进程中捕获SIGCHLD信号，向子进程组中的每一个进程发送一个退出信号。kill(pid, SIGKILL)，最后主进程退出即可。
2、父进程结束，则整个子进程组一起结束。不能托孤给init进程
解决：捕获SIGKILL信号，发现系统不给捕获SIGKILL和SIGSTOP的机会。并且存在一个现象是前台启动CTRL+C，则整个进程组都结束。在另一个vty中，kill -9 `pidof processes_manager`则产生了孤儿进程。是否可以利用这一点？

现在探寻一下原因：在一个vty中使用前台启动proceees_manager进程，按下CTRL + C键后，整个进程组一起结束。
                           在另一个vty中使用kill -9 `pidof processes_manager`，子进程组成了孤儿进程，被托孤给init进程了。
man 7 signal
           很明确的提出来：The signals SIGKILL and SIGSTOP cannot be caught, blocked, or ignored。现在足以证明靠信号是没得搞了，用户发一个SIGKILL信号过来，在信号上无解了。

父进程不能直接处死子进程，那就子进程自杀好了。子进程启动一个定时器，5秒检测一次自己的父进程pid，发现父进程pid是init进程pid时，则自己结束。

顺便写一下信号：
进程在阻塞状态捕获信号后，会立即变成触发状态，errno被置位EINTR。测试代码如下：

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>

#include <sys/types.h>
#include <sys/signal.h>

static void sig_hup(int sig)
{
    sig = sig;

    fprintf(stderr, "pid: %d receive sig_hupn", getpid());
}

static void sig_usr(int sig)
{
    signal(sig, sig_usr);
    fprintf(stderr, "pid: %d receive sig_usrn", getpid());
}

int main(int argc, char * argv[])
{
    int opt;
    FILE * fp = stderr;

    signal(SIGHUP, sig_hup);
    signal(SIGUSR1, sig_usr);

    while (-1 != (opt = getopt(argc, argv, "Di:p:")))
    {
        switch(opt)
        {
            case 'D':
                fprintf(fp, "get option -Dn");
                break;
            case 'i':
                fprintf(fp, "get option -i %sn", optarg);
                break;
            case 'p':
                fprintf(fp, "get option -p %sn", optarg);
                break;
            default:
                fprintf(fp, "get some thing that cannot be recognisedn");
                break;
        }
    }

    sleep(300);

    if (errno == EINTR)
    {
        fprintf(fp, "errno is EINTR(%d)n", EINTR);
    }

    fprintf(fp, "hello worldn");

    return 0;
}

使用命令kill向进程产生信号：kill -s SIGUSR1 `pidof t_main`。其中t_main为测试程序执行进程名
产生如下结果：