Android C++系列:Linux信号(二)

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PCB的信号集

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 许系统递送该信号一次或多次。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。本文不讨论实时信 号。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”或“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。

阻塞信号集也叫做当前进程的信号屏蔽字(Signal Mask),这里的“屏蔽”应该理解 为阻塞而不是忽略。

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:若成功则为0,若出错则为-1
复制代码

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。

how参数的含义

  • SIG_BLOCK set包含了我们希望添加到当前信号屏蔽字的信号,相当于mask=mask|set
  • SIG_UNBLOCK set包含了我们希望从当前信号屏蔽字中解除阻塞的信号,相当于mask=mask&~set
  • SIG_SETMASK设置当前信号屏蔽字为set所指向的值,相当于mask=set

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。

sigpending

#include <signal.h>
int sigpending(sigset_t *set);
复制代码

sigpending读取当前进程的未决信号集,通过set参数传出。调用成功则返回0,出错则 返回-1。

下面用刚学的几个函数做个实验。程序如下:

#include <signal.h> 
#include <stdio.h>
void printsigset(const sigset_t *set) {
	int i;
	for (i = 1; i < 32; i++)
		if (sigismember(set, i) == 1) 
			putchar('1');
		else 
		putchar('0');
	puts("");
}
int main(void) {
	sigset_t s, p;
	sigemptyset(&s);
	sigaddset(&s, SIGINT); 
	sigprocmask(SIG_BLOCK, &s, NULL); 
	while (1) {
		sigpending(&p); 
		printsigset(&p); 
		sleep(1);
		}
	return 0; 
}

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程序运行时,每秒钟把各信号的未决状态打印一遍,由于我们阻塞了SIGINT信号,按Ctrl-C将会使SIGINT信号处于 未决状态,按Ctrl-\仍然可以终止程序,因为SIGQUIT信号没有阻塞。

qingkouwei@ubuntu:~$ ./a.out 
0000000000000000000000000000000 
0000000000000000000000000000000(这时按Ctrl-C) 
0100000000000000000000000000000 
0100000000000000000000000000000(这时按Ctrl-\) Quit (core dumped)
复制代码

信号捕捉设定

![image-20211123131623665](/Users/shenjunwei/Documents/Doc/vegetable/source/_note/编程语言/写给Android开发的C++教程/_v_images/Android C++系列:Linux信号(二)/image-20211123131623665.png)

#include <signal.h>
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

struct sigaction 定义: 
struct sigaction {
	void (*sa_handler)(int);
	void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
	sigset_t sa_mask;
	int sa_flags; 
	void (*sa_restorer)(void);
};

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  • sa_handler : 早期的捕捉函数
  • sa_sigaction : 新添加的捕捉函数,可以传参 , 和sa_handler互斥,两者通过sa_flags选择采用哪种捕捉函数
  • sa_mask : 在执行捕捉函数时,设置阻塞其它信号,sa_mask | 进程阻塞信号集,退出捕捉函数后,还原回原有的 阻塞信号集
  • sa_flags : SA_SIGINFO 或者 0
  • sa_restorer : 保留,已过时

举例SIGINT被捕捉: 当前进程从内核返回用户空间代码前检查是否有信号递达,有则去响应

利用SIGUSR1和SIGUSR2实现父子进程同步输出

注意:子进程继承了父进程的信号屏蔽字和信号处理动作

总结

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 许系统递送该信号一次或多次。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。

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