信号集与屏蔽字

1.信号集和信号集处理函数

信号集是一个位向量，其中每一位对应着linux系统的一个信号。可使用如下函数对信号集进行处理：

1#include <signal.h>

2 

3int sigemptyset(sigset_t * set);

4 

5int sigfillset(sigset_t * set);

6 

7int sigaddset(sigset_t * set);

8 

9int sigdelset(sigset_t * set);

sigemptyset将一个信号集清空；sigfillset将信号集的所有位置位；sigaddset函数将参数signo指定的信号所对应的位设置为1；sigdelset将signo的对应位设置为0。

使用如下函数检测信号集的相应位是否被设置：

1#include <signal.h>

2 

3int sigismember(sigset_t * set,int aigno);

返回值为1时，代表该位被设置，返回值为0时，代表该位未被设置，失败则返回-1。

//sigset.c 使用信号集处理函数测试并设置相应信号的位

01#include <stdio.h>

02 

03#include <signal.h>

04 

05int main()

06 

07{

08 

09sigset_t sig_set;

10 

11sigemptyset(&sig_set);//清空信号集

12 

13sigaddset(&sig_set,SIGKILL-1);//设置SIGKILL的相应位

14 

15if(sigismember(&sig_set,SIGKILL))==1){

16 

17printf("SIGKILL has been set/n");

18 

19else

20 

21printf("can't set signal set/n");

22 

23return 0;

24 

25}

2.屏蔽信号

阻塞一些信号，使进程即使接收到信号，也不做处理。

使用如下函数：

1#include <signal.h>

2 

3int sigprocmask(int how,const sigset_t *set,sigset_t *oldset);

函数说明 sigprocmask()可以用来改变目前的信号屏蔽，其操作依参数how来决定
SIG_BLOCK 新的信号屏蔽由目前的信号屏蔽和参数set 指定的信号屏蔽作联集
SIG_UNBLOCK 将目前的信号屏蔽删除掉参数set指定的信号屏蔽
SIG_SETMASK 将目前的信号屏蔽设成参数set指定的信号屏蔽。
如果参数oldset不是NULL指针，那么目前的信号屏蔽会由此指针返回。
返回值 执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。
错误代码 EFAULT 参数set，oldset指针地址无法存取。
EINTR 此调用被中断

如果set的值为NULL，则无论how是何值都不会更改信号屏蔽字。这种方法用于得到当前进程的信号屏蔽字。

sigprocmask(0,NULL,&oset);

01#include <stdio.h>

02#include <stdlib.h>

03#include <signal.h>

04 

05void sigusr1_handler(int signo)

06{

07    printf("catch SIGUSR1/n");

08}

09 

10int main(void)

11{

12    sigset_t set;

13 

14    if(signal(SIGUSR1, sigusr1_handler) == SIG_ERR){

15        perror("can¡¯t set handler for SIGUSR1");

16        exit(1);

17    }

18 

19    sigemptyset(&set);//清空信号集

20    sigaddset(&set, SIGUSR1 - 1);//设置SIGUSR1

21 

22    if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) == -1){//屏蔽该信号

23        perror("fail to set signal-mask");

24        exit(1);

25    }

26 

27    printf("SIGUSR1 is not available/n");

28 

29    sleep(10);//休眠，等待用户发送SIGUSR1信号

30 

31    if(sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL) == -1){ //恢复屏蔽的信号

32        perror("fail to set signal-mask");

33        exit(1);

34    }

35 

36    printf("SIGUSR1 is available now/n");

37 

38    sleep(10);//休眠，等待用户发送SIGUSR1信号

39 

40    return 0;

41}

3.处理未决信号

如果屏蔽了一个信号，但是进程还是从某处接收到了此信号，这种信号叫做未决的。这种信号是悬而未决的。

如果调用sigprocmask后有任何未决的但是已经不再阻塞的信号时，在该函数返回之前，至少会将这些解放了的未决信号中的一个发送给该进程。linux中使用sigpending函数检查未决信号，其函数的原型如下；

1#include <signal.h>

2 

3int sigpending(sigset_t * set);

set表示当前进程中所有未决的信号。如果成功得到未决信号集，返回0，否则返回-1。

下例先阻塞SIGUSR1信号，之后向该进程发送SIGUSR1信号，此信号为未决的，使用sigpending函数测试是否有一个未决的SIGUSR1信号，最后取消对该信号的阻塞，处理这个信号。

01#include <stdio.h>

02#include <stdlib.h>

03#include <signal.h>

04 

05void sigusr1_handler(int signo)

06{

07    printf("catch SIGUSR1/n");

08}

09 

10int main(void)

11{

12    sigset_t set;

13    sigset_t sig_pend;

14 

15    sigemptyset(&set);

16    sigemptyset(&sig_pend);

17 

18    if(signal(SIGUSR1, sigusr1_handler) == SIG_ERR){

19        perror("can¡¯t set handler for SIGUSR1");

20        exit(1);

21    }

22 

23    sigaddset(&set, SIGUSR1 - 1); //添加SIGUSR1信号

24 

25    if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) == -1){ //阻塞SIGUSR1

26        perror("fail to set signal-mask");

27        exit(1);

28    }

29 

30    sleep(10); //休眠10，期间接收信号，注意进程休眠后不会被未决的信号唤醒

31 

32    if(sigpending(&sig_pend) == -1){  //得到所有的未决信号集

33        perror("fail to get pending signal");

34        exit(1);

35    }

36 

37    if(sigismember(&sig_pend, SIGUSR1 - 1) == 1) //测试是否有SIGUSR1信号是未决的

38        printf("there is a signal, SIGUSR1, is pending/n");

39    else{

40        perror("fail to test signal-set");

41        exit(1);

42    }

43 

44    if(sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL) == -1){ //取消对SIGUSR1的阻塞

45        perror("fail to set signal-mask");

46        exit(1);

47    }

48 

49    printf("SIGUSR1 is available again/n");

50 

51    return 0;

52}

4.高级信号处理函数

原型：

#include
定义函数 int sigaction(int signum,const struct sigaction *act ,struct sigaction *oldact);
函数说明 sigaction()会依参数signum指定的信号编号来设置该信号的处理函数。参数signum可以指定SIGKILL和SIGSTOP以外的所有信号。
如参数结构sigaction定义如下

1struct sigaction

2{

3void (*sa_handler) (int);

4sigset_t sa_mask;

5int sa_flags;

6void (*sa_restorer) (void);

7}

sa_handler此参数和signal()的参数handler相同，代表新的信号处理函数，其他意义请参考signal()。
sa_mask 用来设置在处理该信号时暂时将sa_mask 指定的信号搁置。
sa_restorer 此参数没有使用。
sa_flags 用来设置信号处理的其他相关操作，下列的数值可用。
OR 运算（|）组合A_NOCLDSTOP : 如果参数signum为SIGCHLD，则当子进程暂停时并不会通知父进程SA_ONESHOT/SA_RESETHAND:当调用新的信号处理函数前，将此信号处理方式改为系统预设的方式。
SA_RESTART:被信号中断的系统调用会自行重启
SA_NOMASK/SA_NODEFER:在处理此信号未结束前不理会此信号的再次到来。如果参数oldact不是NULL指针，则原来的信号处理方式会由此结构sigaction 返回。
返回值 执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。
错误代码 EINVAL 参数signum 不合法， 或是企图拦截SIGKILL/SIGSTOPSIGKILL信号
EFAULT 参数act，oldact指针地址无法存取。
EINTR 此调用被中断

5.SA_NOCLDWAIT选项

设置SA_NOCLDWAIT选项后，当信号为SIGCHILD时，则调用进程的子进程终止，立即释放系统资源。如果调用进程调用wait函数，则会导致该进程阻塞，知道其所有的子进程全部释放后wait函数返回-1，并将errno错误号设置为ECHILD，该选项可以用来避免僵尸进程的产生。

01//nowait.c

02 

03#include <stdio.h>

04#include <stdlib.h>

05#include <signal.h>

06#include <unistd.h>

07#include <errno.h>

08 

09int main(void)

10{

11    struct sigaction act;

12    pid_t pid;

13 

14    act.sa_handler = SIG_DFL;

15    act.sa_flags = SA_NOCLDWAIT;

16    act.sa_sigaction = NULL;

17    sigemptyset(&act.sa_mask);

18 

19    if(sigaction(SIGCHLD, &act, NULL) == -1){

20        perror("fail to set handler for SIGCHILD");

21        exit(1);

22    }

23 

24    pid = fork();

25 

26    if(pid < 0){

27        perror("fail to fork");

28        exit(1);

29    }else if(pid == 0){

30        printf("the 1st child/n");

31        exit(0);//第一个进程立即退出

32    }else{

33        pid = fork();

34 

35        if(pid < 0){

36            perror("fail to fork");

37            exit(1);

38        }else if(pid == 0){

39            printf("the 2nd child/n");

40            sleep(5);//休眠5秒退出

41            exit(0);

42        }else{

43            if(wait(NULL) == -1)//调用wait函数，该函数必定出错返回

44                if(errno == ECHILD)

45                    printf("all child quit, no child is zome/n");

46 

47            printf("the parent/n");

48        }

49    }

50 

51    return 0;

52}

执行：

./nowait
the 1st child
the 2nd child
all child quit, no child is zome
the parent

6.SA_NODEFER选项

如果设置SA_NODEFER选项，当捕捉到该信号时该信号正在执行处理函数时，不阻塞该信号，除非sa_mask中指定阻塞该信号。

01//nodefer.c

02 

03#include <stdio.h>

04#include <stdlib.h>

05#include <signal.h>

06 

07void sigusr1_handler(int signo)

08{

09    printf("catch SIGUSR1/n");

10 

11    sleep(5);//等待下一个SIGUSR1信号

12 

13    printf("back to main/n");

14}

15 

16int main(void)

17{

18    struct sigaction act;

19 

20    act.sa_handler = sigusr1_handler;

21    act.sa_flags = SA_NODEFER;

22    act.sa_sigaction = NULL;

23    sigemptyset(&act.sa_mask);

24 

25    if(sigaction(SIGUSR1,&act, NULL) == -1){

26        perror("fail to set handler for SIGCHILD");

27        exit(1);

28    }

29 

30    printf("process begin/n");

31 

32    sleep(10);//等待SIGUSR1信号

33 

34    printf("done/n");

35 

36    return 0;

37}

7.SA_RESETHAND选项

如果设置SA_RESETHAND选项，当信号处理返回后，该信号的处理函数乎恢复为默认的信号处理函数。

01#include <stdio.h>

02#include <stdlib.h>

03#include <signal.h>

04 

05void sigusr1_handler(int signo)

06{

07    printf("catch SIGUSR1/n");

08}

09 

10int main(void)

11{

12    struct sigaction act;

13 

14    act.sa_handler = sigusr1_handler;

15    act.sa_flags = SA_RESETHAND;

16    act.sa_sigaction = NULL;

17    sigemptyset(&act.sa_mask);

18 

19    if(sigaction(SIGUSR1, &act, NULL) == -1){

20        perror("fail to set handler for SIGCHILD");

21        exit(1);

22    }

23 

24    printf("process begin/n");

25 

26    sleep(5);//等待第一个SIGUSR1

27 

28    sleep(5);//等待第二个SIGUSR1

29 

30    printf("done/n");

31 

32    return 0;

33

}

 

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