全局变量异步 I/O

分析如下父子进程交替数数程序。当捕捉函数里面的 sleep 取消，程序即会出现问题。请分析原因。

#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>intn=0,flag=0; void  sys_err(char*   str)
{ perror(str); exit(1);
}
void    do_sig_child    (int    num)
{printf("I am  child %d\t%d\n",getpid(),n);n+=2;flag=1; sleep(1);
}
void    do_sig_parent   (int    num)
{printf("I am  parent%d\t%d\n",getpid(),n);n+=2;flag=1;sleep(1);
}
int main(void) {pid_tpid;
struct  sigaction   act;
if((pid=fork())<0)sys_err("fork");else    if(pid>0){n=1;sleep(1);act.sa_handler   =  do_sig_parent; sigemptyset(&act.sa_mask); act.sa_flags=0;sigaction(SIGUSR2,&act,NULL); //注册自己的信号捕捉函数 父使用 SIGUSR2 信号 do_sig_parent(0); while(1){ /*waitforsignal*/;if(flag==1){ //父进程数数完成 kill(pid,SIGUSR1);flag=0; //标志已经给子进程发送完信号 } } }else    if(pid==0){ n=2;act.sa_handler   =  do_sig_child; sigemptyset(&act.sa_mask); act.sa_flags=0; sigaction(SIGUSR1,&act,NULL);while(1){ /*waitingforasignal*/;if   (flag==1) {kill(getppid(),SIGUSR2); flag=0; } }}return0;
}

示例中，通过 flag 变量标记程序实行进度。flag 置 1 表示数数完成。flag 置 0 表示给对方发送信号完成。问题出现的位置，在父子进程 kill 函数之后需要紧接着调用 flag，将其置 0，标记信号已经发送。但，在这期间很有可能被 kernel 调度，失去执行权利，而对方获取了执行时间，通过发送信号回调捕捉函数，从而修改了全局的 flag。
如何解决该问题呢？可以使用后续课程讲到的“锁”机制。当操作全局变量的时候，通过加锁、解锁来解决该问题。
现阶段，我们在编程期间如若使用全局变量，应在主观上注意全局变量的异步 IO 可能造成的问题。
有两个进程对同一个变量进行操作。

可/不可重入函数

一个函数在被调用执行期间(尚未调用结束)，由于某种时序又被重复调用，称之为“重入”。根据函数实现的方法可分为“可重入函数”和“不可重入函数”两种

例如：

显然，insert 函数是不可重入函数，重入调用，会导致意外结果呈现。究其原因，是该函数内部实现使用了全局变量。

注意事项

定义可重入函数，函数内不能含有全局变量及 static 变量，不能使用 malloc、free
信号捕捉函数应设计为可重入函数
信号处理程序可以调用的可重入函数可参阅 man7signal
没有包含在上述列表中的函数大多是不可重入的，其原因为：
a) 使用静态数据结构
b) 调用了 malloc 或 free
c) 是标准 I/O 函数

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