Linux系统编程之信号的可重入性

信号的可重入性讨论

• 对于进程调用“慢”的系统调用时，如果发生了信号中断，内核会终止系统调用，重新执行。

• 对于用户函数中静态存储区(或全局数据区)的变量接受到信号的中断处理后可导致函数不可重入。正常流程和中断处理流程会对变量的数值相互覆盖影响。

对第一点先不作讨论，后续有时间再补充，这里主要通过一个代码示例来讨论第二种情况。下面是代码

#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <errno.h>#include <signal.h>int g_a[10];void out(int n){    int s_a[10];    int i = 0;    for(i;i < 10;i++)    {        g_a[i] = n;        s_a[i] = n;        sleep(1);    }    printf("\n...............g data............\n");    for(i = 0;i < 10;i++)        printf("%d ",g_a[i]);    printf("\n...............s data............\n");    for(i = 0;i < 10;i++)        printf("%d ",s_a[i]);}void sig_handler(int signo){    printf("\n........catch SIGTSTP.........\n");    out(20);    printf("\n........end signal...........\n");}int main(void){    if(signal(SIGTSTP,sig_handler) == SIG_ERR)    {        fprintf(stderr,"signal : %s\n",strerror(errno));        exit(1);    }    out(10);    printf("\n");    return 0;}

要想了解上述代码的运行过程，最好的办法是用IDE进行单步调试。这里我用的Qt Creator.(不得不说，linux找个好用的IDE不容易啊)
下面解释一下代码的运行的流程

1. 首先，为SIGTSTP信号注册一个处理函数，即sig_handler
2. 接着调用out(10),注意，这里传入的参数是10，为了给发送信号争取时间，在out里面的for循环里，每赋值一次，进行sleep(1)
3. ok,假设大概执行了3秒的样子，假设此时out(10)里面的i的值为2，也就是执行了s_a[0]=10,s_a[1]=10,s_a[2]=10,g_a[0]=10,g_a[1]=10,g_a[2]=10.我觉得我需要画一张图
4. 然后这时候按下Ctrl+Z发送一个SIGTSTP信号，然后程序转去执行sig_handler函数里的内容，原来执行的地方被保存起来。在sig_handler函数里，我们打印了两行输出内容，然后是out(20),也就是进入了out函数，此时函数里重新建立了一个s_a[10]，但是由于g_a[10]是全局变量，所以操作的还是原来的g_a[10].记住，重点是一个新的s_a[10]和原来的g_a[10] (对应开始的全局数据区)，这里我觉得还需要一张图，假定为out(20)执行完毕后的状态，这里的输出结果是应该是`…………….catch SIGTSTP………..

…………….g data…………..
20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
…………….s data…………..
20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
…………….end signal…………..

5. 当sig_handler函数执行完毕后，我们返回刚才接收信号之前的状态，此时讲要执行的是for循环的第四次循环，也就是i=3的情况，上图![state03](http://img.blog.csdn.net/20160813215754283),然后执行完原来的out(10),打印出结果
…………….g data…………..
20 20 20 10 10 10 10 10 10 10
…………….s data…………..
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 `
6.所以最后的输出结果也就是这样的