linux c编程：信号 sigsuspend

Posted 2020-11-12 一张红枫叶

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)