信号之sigsetjmp和siglongjmp函数(转)

Posted 2020-08-29 极客先锋

在信号处理程序中经常调用longjmp函数以返回到程序的主循环中，而不是从该处理程序返回。

但是，调用longjmp有一个问题。当捕捉到一个信号时，进入信号捕捉函数，此时当前信号被自动地加到进程的信号屏蔽字中。这阻止了后来产生的这种信号中断该信号处理程序。（仅当从信号捕捉函数返回时再将进程的信号屏蔽字复位为原先值：http://www.cnblogs.com/nufangrensheng/p/3515945.html）如果用longjmp跳出信号处理程序，那么，对此进程的信号屏蔽字会发生什么呢（）？（setjmp和longjmp保存和恢复信号屏蔽字，还是不保存和恢复，不同的实现各有不同。）

为了允许两种形式的行为并存，POSIX.1并没有说明setjmp和longjmp对信号屏蔽字的作用，而是定义了两个新函数sigsetjmp和siglongjmp。在信号处理程序中进行非局部转移时使用这两个函数。

#include <setjmp.h>

int sigsetjmp(sigjmp_buf env, int savemask);
返回值：若直接调用则返回0，若从siglongjmp调用返回则返回非0值

void siglongjmp(sigjmp_buf env, int val);

这两个函数与setjmp和longjmp之间的唯一区别是sigsetjmp增加了一个参数。如果savemask非0，则sigsetjmp在env中保存进程的当前信号屏蔽字。调用siglongjmp时，如果带 非0 savemask的sigsetjmp调用已经保存了env，则siglongjmp从其中恢复保存的信号屏蔽字。

 

实例

程序清单10-14演示了在信号处理程序被调用时，系统所设置的信号屏蔽字如果自动地包括刚被捕捉到的信号。该程序也通过实例说明了如何使用sigsetjmp和siglongjmp函数。

程序清单10-14 信号屏蔽字、sigsetjmp和siglongjmp实例

 1 #include "apue.h"
 2 #include <setjmp.h>
 3 #include <time.h>
 4 
 5 static void            sig_usr1(int), sig_alrm(int);
 6 static sigjmp_buf        jmpbuf;
 7 static volatile sig_atomic_t     canjump;
 8 
 9 int
10 main(void)
11 {
12     if (signal(SIGUSR1, sig_usr1) == SIG_ERR)
13         err_sys("signal(SIGUSR1) error");
14 
15     if (signal(SIGALRM, sig_alrm) == SIG_ERR)
16         err_sys("signal(SIGALRM) error");
17     
18     pr_mask("starting main: ");
19 
20     if (sigsetjmp(jmpbuf, 1))
21     {
22         pr_mask("ending main: ");
23         exit(0);
24     }
25     canjump = 1;    /* now sigsetjmp() is OK */
26 
27     for(; ;)
28         pause();
29 }
30 
31 static void
32 sig_usr1(int signo)
33 {    
34     time_t starttime;
35 
36     if (canjump == 0)
37         return;        /* unexpected signal, ignore */
38 
39     pr_mask("starting sig_usr1: ");
40     alarm(3);        /* SIGALRM in 3 seconds */
41     starttime = time(NULL);
42     for(; ;)        /* busy wait for 5 seconds */
43         if (time(NULL) > starttime + 5)
44             break;
45     pr_mask("finishing sig_usr1: ");
46     
47     canjump = 0;
48     siglongjmp(jmpbuf, 1);    /* jump back to main, don\'t return */
49 }
50 
51 
52 static void 
53 sig_alrm(int signo)
54 {
55     pr_mask("in sig_alrm: ");
56 }

pr_mask函数参见：http://www.cnblogs.com/nufangrensheng/p/3515257.html中程序清单10-10

此程序演示了另一种技术，只要在信号处理程序中调用siglongjmp，就应使用这种技术：仅在调用sigsetjmp之后才将变量canjump设置为非0值。在信号处理程序中检测此变量，仅当它为非0值时才调用siglongjmp。这提供了一种保护机制，使得在jmpbuf（跳转缓冲）尚未由sigsetjmp初始化时，防止调用信号处理程序。在一般的C代码中（不是信号处理程序），对于longjmp并不需要这种保护措施。但是，因为信号可能在任何时候发生，所以在信号处理程序中，需要这种保护措施。

在程序中使用了数据类型sig_atomic_t，这是由ISO C标准定义的变量类型，在写这种类型的变量时不会被中断。这种类型的变量总是包括ISO类型修饰符voaltile。

在RedHat Linux 2.6.18版本中执行程序清单10-14并没有出现我们所预期的结果：当调用一个信号处理程序时，被捕捉到的信号加到进程的当前信号屏蔽字中。当从信号处理程序返回时，恢复原来的屏蔽字。不知为何？？？

从上面运行结果可以看出，信号屏蔽字始终都是空。本来应该是在调用一个信号处理程序时，被捕捉到的信号加到进程的当前信号屏蔽字中。为啥没有加进去呢？还是加进去了没有更新信号屏蔽字呢？

本篇博文内容摘自《UNIX环境高级编程》（第二版），仅作个人学习记录所用。关于本书可参考：http://www.apuebook.com/。