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技术 2022年11月23日
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更改进程的信号屏蔽字可以阻塞所选择的信号,或解除对它们的阻塞。使用这种技术可以保护不希望由信号中断的代码临界区。如果希望对一个信号解除阻塞,然后pause等待以前被阻塞的信号发生,则又将如何呢?假定信号时SIGINT,实现这一点的一种不正确的方法是:

sigset_t    newmask, oldmask;

sigemptyset(&newmask);

sigaddset(&newmask, SIGINT);

/* block SIGINT and save current signal mask */if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)

err_sys(“SIG_BLOCK error”);

/* critical region of code */if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)

err_sys(“SIG_SETMASK error”);

/* window is open */

pause();    /* wait for signal to occur */

/* continue processing */

如果在信号阻塞时将其发送给进程,那么该信号的传递就被推迟直到对它解除了阻塞。对应用程序而言,该信号好像发生在解除对SIGINT的阻塞和pause之间。如果发生了这种情况,或者如果在解除阻塞时刻和pause之间确实发生了信号,那么就产生了问题。因为我们可能不会再见到该信号,所以从这种意义上而言,在此时间窗口(解除阻塞和pause之间)中发生的信号丢失了,这样就使pause永远阻塞。

为了纠正此问题,需要在一个原子操作中先恢复信号屏蔽字,然后使进程休眠。这种功能是由sigsuspend函数提供的。

#include <signal.h>

int sigsuspend( const sigset_t *sigmask );

返回值:-1,并将errno设置为EINTR

将进程的信号屏蔽字设置为由sigmask指向的值。在捕捉到一个信号或发生了一个会终止该进程的信号之前,该进程被挂起。如果捕捉到一个信号而且从该信号处理程序返回,则sigsuspend返回,并且将该进程的信号屏蔽字设置为调用sigsuspend之前的值。

#include <unistd.h>

#include <signal.h>

#include <stdio.h>

void handler(int sig)   //信号处理程序

{

if(sig == SIGINT)

printf(“SIGINT sig”);

else if(sig == SIGQUIT)

printf(“SIGQUIT sig”);

else

printf(“SIGUSR1 sig”);

}

int main()

{

sigset_t new,old,wait;   //三个信号集

struct sigaction act;

act.sa_handler = handler;

sigemptyset(&act.sa_mask);

act.sa_flags = 0;

sigaction(SIGINT, &act, 0);    //可以捕捉以下三个信号:SIGINT/SIGQUIT/SIGUSR1

sigaction(SIGQUIT, &act, 0);

sigaction(SIGUSR1, &act, 0);

sigemptyset(&new);

sigaddset(&new, SIGINT);  //SIGINT信号加入到new信号集中

sigemptyset(&wait);

sigaddset(&wait, SIGUSR1);  //SIGUSR1信号加入wait

sigprocmask(SIG_BLOCK, &new, &old);       //将SIGINT阻塞,保存当前信号集到old中

//临界区代码执行

if(sigsuspend(&wait) != -1)  //程序在此处挂起;用wait信号集替换new信号集。即:过来SIGUSR1信  号,阻塞掉,程序继续挂起;过来其他信号,例如SIGINT,则会唤醒程序。执行sigsuspend的原子操作。注意:如果“sigaddset(&wait, SIGUSR1);”这句没有,则此处不会阻塞任何信号,即过来任何信号均会唤醒程序。

printf(“sigsuspend error”);

printf(“After sigsuspend”);

sigprocmask(SIG_SETMASK, &old, NULL);

return 0;

}

sigsuspend的原子操作是:

(1)设置新的mask阻塞当前进程(上面是用wait替换new,即阻塞SIGUSR1信号)

(2)收到SIGUSR1信号,阻塞,程序继续挂起;收到其他信号,恢复原先的mask(即包含SIGINT信号的)。

(3)调用该进程设置的信号处理函数(程序中如果先来SIGUSR1信号,然后过来SIGINT信号,则信号处理函数会调用两次,打印不同的内容。第一次打印SIGINT,第二次打印SIGUSR1,因为SIGUSR1是前面阻塞的)

(4)待信号处理函数返回,sigsuspend返回了。(sigsuspend将捕捉信号和信号处理函数集成到一起了)

sigsuspend的另一种应用是等待一个信号处理程序设置一个全局变量,下面的这个程序用于捕捉中断信号和退出信号。但是只是希望在捕捉到退出信号的时候,才唤醒主例程

int quitflag;

void sig_int(int signo){

if(signo == SIGINT){

printf(“\n interrupt \n”);

}

//当收到退出信号的时候,全局变量置为1

else if(signo == SIGQUIT){

quitflag == 1;

}

}

void suspend_function(){

sigset_t newmask,oldmask,zeromask;

//设置中断和退出的信号处理。

signal(SIGINT,sig_int);

signal(SIGQUIT,sig_int);

sigemptyset(&zeromask);

sigemptyset(&newmask);

sigaddset(&newmask,SIGQUIT);

sigprocmask(SIG_BLOCK,&newmask,&oldmask);

while(quitflag == 0)

sigsuspend(&zeromask);

quitflag=1;

sigprocmask(SIG_SETMASK,&oldmask,NULL);

exit(0);

}

程序结果如下:

linux c编程:信号(五) sigsuspend

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