阻塞信号

Posted 2020-07-03 Orlion

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一、阻塞信号

    1、信号在内核中的表示

    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存在未决状态，直到进程解除对此信号的阻塞，才执行递达的动作。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，信号在内核中的表示可以看作是:
    

    每个信号都有两个标志位分别表示阻塞和未决，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，知道信号递达才清除该标志，在上图例子中，

1. SIGHUP信号未阻塞也未产生过，当它递达时执行默认处理动作。

2. 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，但在没有接触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。

3. SIGQUIT信号未产生过，一旦产生SIGQUIT型号将被阻塞，它的处理动作是用户自定义函数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允许系统递达该信号一次或多次。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。从上图可看到，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”和“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。阻塞信号集也叫作当前进程的信号屏蔽字(Siganl Mask),这里的“屏蔽”应该理解为阻塞而不是忽略。

    

    2、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。

    

#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。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。这四个函数都是成功返回0，出错返回-1.sigismember是一个布尔函数，用于判断一个信号集的有效信号中是否包含某种信号，若包含则返回1，不包含则返回0，出错返回-1.

    3、sigprocmask

    调用函数sigprocmask可以读取或更改进程的信号屏蔽字

#include <signal.h>

int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset);

    返回值：成功则返回0，出错则返回-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

    4、sigpending

    

#include <signal.h>

int sigpending(sigset_t *set);

    sigpending读取当前进程的未决信号集，通过set参数传出。调用成功返回0，失败则返回-1.