?保存信号
? 信号其他相关常⻅概念实际执⾏信号的处理动作称为信号递达(Delivery)信号从产⽣到递达之间的状态,称为信号未决(Pending)。进程可以选择阻塞(Block)某个信号。被阻塞的信号产⽣时将保持在未决状态,直到进程解除对此信号的阻塞,才执⾏递达的动作.注意,阻塞和忽略是不同的,只要信号被阻塞就不会递达,⽽忽略是在递达之后可选的⼀种处理动作。?在内核中的表⽰
信号在内核中的表⽰⽰意图
每个信号都有两个标志位分别表⽰阻塞(block)和未(pending),还有⼀个函数指针表⽰处理动作。信号产⽣时,内核在进程控制块中设置该信号的未决标志,直到信号递达才清除该标志。在上图的例⼦中,SIGHUP信号未阻塞也未产⽣过,当它递达时执⾏默认处理动作。SIGINT信号产⽣过,但正在被阻塞,所以暂时不能递达。虽然它的处理动作是忽略,但在没有解除阻塞之前不能忽略这个信号,因为进程仍有机会改变处理动作之后再解除阻塞。SIGQUIT信号未产⽣过,⼀旦产⽣SIGQUIT信号将被阻塞,它的处理动作是⽤⼾⾃定义函数sighandler。
如果在进程解除对某信号的阻塞之前这种信号产⽣过多次,将如何处理?POSIX.1允许系统递送该信 号⼀次或多次。linux是这样实现的:常规信号在递达之前产⽣多次只计⼀次,⽽实时信号在递达之 前产⽣多次可以依次放在⼀个队列⾥。本章不讨论实时信号。
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内核结构2.6.18 struct task_struct{ ... /* signal handlers */ struct sighand_struct *sighand; sigset_t blocked; struct sigpending pending; ...}struct sighand_struct{ atomic_t count; struct k_sigaction action[_NSIG];// #define _NSIG 64 spinlock_t siglock; }struct __new_sigaction{ __sighandler_t sa_handler; unsigned long sa_flags; void (*sa_restorer)(void); /* Not used by Linux /SPARC */ __new_sigset_t sa_mask;}struct k_sigaction{ struct __new_sigactionsa; void __user *ka_restorer;};/* Type of a signal handler. */typedef void struct (*__sighandler_t)(int);struct sigpending{ struct list_head list; sigset_t signal;};
? sigset_t
从上图来看,每个信号只有⼀个bit的未决标志,⾮0即1,不记录该信号产⽣了多少次,阻塞标志也是这样表⽰的。因此,未决和阻塞标志可以⽤相同的数据类型sigset_t来存储,sigset_t称为信号集, 这个类型可以表⽰每个信号的“有效”或“⽆效”状态,在阻塞信号集中“有效”和“⽆效”的含义是该信号是否被阻塞,⽽在未决信号集中“有效”和“⽆效”的含义是该信号是否处于未决状态。
将详细介绍信号集的各种操作。阻塞信号集也叫做当前进程的信号屏蔽字(SignalMask),这⾥的“屏蔽”，应该理解为阻塞⽽不是忽略。
?信号集操作函数
sigset_t类型对于每种信号⽤⼀个bit表⽰“有效”或“⽆效”状态,⾄于这个类型内部如何存储这些。bit则依赖于系统实现,从使⽤者的⻆度是不必关⼼的,使⽤者只能调⽤以下函数来操作sigset_t变量，⽽不应该对它的内部数据做任何解释,⽐如⽤printf直接打印sigset_t变量是没有意义的。
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#include <signal.h> int sigemptyset(sigset_t *set); int sigfillset(sigset_t *set); int sigaddset(sigset_t *set, int signo); int sigdelset(sigset_t *set, int signo); int sigismember(const sigset_t *set, int signo);
函数sigemptyset初始化set所指向的信号集,使其中所有信号的对应bit清零,表⽰该信号集不包含任何有效信号。函数sigfillset初始化set所指向的信号集,使其中所有信号的对应bit置位,表⽰该信号集的有效信号包括系统⽀持的所有信号。注意,在使⽤sigset_t类型的变量之前,⼀定要调⽤sigemptyset或sigfillset做初始化,使信号集处于确定的状态。初始化sigset_t变量之后就可以在调⽤sigaddset和sigdelset在该信号集中添加或删除某种有效信号。
?sigprocmask
调⽤函数 sigprocmask 可以读取或更改进程的信号屏蔽字(阻塞信号集)。
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#include <signal.h>int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset);返回值若成功则为0,若出错则为-1
如果oset是⾮空指针,则读取进程的当前信号屏蔽字通过oset参数传出。如果set是⾮空指针,则更改进程的信号屏蔽字,参数how指⽰如何更改。如果oset和set都是⾮空指针,则先将原来的信号屏蔽字备份到oset⾥,然后根据set和how参数更改信号屏蔽字。假设当前的信号屏蔽字为mask,下表说明了how参数的可选值。
如果调⽤sigprocmask解除了对当前若⼲个未决信号的阻塞,则在sigprocmask返回前,⾄少将其中⼀个信号递达。
?sigpending代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制
#include <signal.h> int sigpending(sigset_t *set);读取当前进程的未决信号集,通过set参数传出。调⽤成功则返回0,出错则返回-1
下⾯⽤刚学的⼏个函数做个实验。程序如下:
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#include <iostream>#include <unistd.h>#include <cstdio>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>void PrintPending(sigset_t &pending){ std::cout << "curr process[" << getpid() << "]pending: "; for (int signo = 31; signo >= 1; signo--) { if (sigismember(&pending, signo)) { std::cout << 1; } else { std::cout << 0; } } std::cout << "n";}void handler(int signo){ std::cout << signo << " 号信号被递达 !!!" << std::endl; std::cout << "-------------------------------" << std::endl; sigset_t pending; sigpending(&pending); PrintPending(pending); std::cout << "-------------------------------" << std::endl;}int main(){ // 0.捕捉2号信号 signal(2, handler); // ⾃定义捕捉 // signal(2, SIG_IGN); //忽略⼀个信号 // signal(2, SIG_DFL); //信号的默认处理动作 // 1.屏蔽 2 号信号 sigset_t block_set, old_set; sigemptyset(&block_set); sigemptyset(&old_set); sigaddset(&block_set, SIGINT); // 我们有没有修改当前进⾏的内核block表呢？？？ 1 0 // 1.1设置进⼊进程的Block表中 sigprocmask(SIG_BLOCK, &block_set, &old_set); // 真正的修改当前进⾏的内核block表，完成了对 2 号信号的屏蔽！ int cnt = 15; int cnt = 15; while (true) { // 2. 获取当前进程的pending信号集 sigset_t pending; sigpending(&pending); // 3. 打印pending信号集 PrintPending(pending); cnt--; // 4.解除对2 号信号的屏蔽 if (cnt == 0) { std::cout << "解除对 2 号信号的屏蔽 !!!" << std::endl; sigprocmask(SIG_SETMASK, &old_set, &block_set); } sleep(1); }}
程序运⾏时,每秒钟把各信号的未决状态打印⼀遍,由于我们阻塞了SIGINT信号,按Ctrl-C将会使SIGINT 信号处于未决状态,按Ctrl-仍然可以终⽌程序,因为SIGQUIT信号没有阻塞。
?总结
