Linux信号处理资料Word格式.docx
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进程接收到信号以后,可以有如下3种选择进行处理:
●接收默认处理:
接收默认处理的进程通常会导致进程本身消亡。
例如连接到终端的进程,用户按下CTRL+c,将导致内核向进程发送一个SIGINT的信号,进程如果不对该信号做特殊的处理,系统将采用默认的方式处理该信号,即终止进程的执行;
signal(SIGINT,SIG_DFL);
●忽略信号:
进程可以通过代码,显示地忽略某个信号的处理,例如:
signal(SIGINT,SIG_IGN);
但是某些信号是不能被忽略的;
●捕捉信号并处理:
进程可以事先注册信号处理函数,当接收到信号时,由信号处理函数自动捕捉并且处理信号。
有两个信号既不能被忽略也不能被捕捉,它们是SIGKILL和SIGSTOP。
即进程接收到这两个信号后,只能接受系统的默认处理,即终止进程。
2.signal信号处理机制
可以用函数signal注册一个信号捕捉函数。
原型为:
#include<
typedefvoid(*sighandler_t)(int);
//函数指针
sighandler_tsignal(intsignum,sighandler_thandler);
signal的第1个参数signum表示要捕捉的信号,第2个参数是个函数指针,表示要对该信号进行捕捉的函数,该参数也可以是SIG_DFL(表示交由系统缺省处理,相当于白注册了)或SIG_IGN(表示忽略掉该信号而不做任何处理)。
signal如果调用成功,返回以前该信号的处理函数的地址,否则返回SIG_ERR。
sighandler_t是信号捕捉函数,由signal函数注册,注册以后,在整个进程运行过程中均有效,并且对不同的信号可以注册同一个信号捕捉函数。
该函数只有一个整型参数,表示信号值。
示例:
1、捕捉终端CTRL+c产生的SIGINT信号:
unistd.h>
stdio.h>
sys/wait.h>
sys/types.h>
voidSignHandler(intiSignNo)
{
printf("
Capturesignno:
%d\n"
iSignNo);
}
intmain()
signal(SIGINT,SignHandler);
while
(1)
sleep
(1);
return0;
该程序运行起来以后,通过按CTRL+c将不再终止程序的运行(或者另开一个终端,然后发送消息:
“kill–s2进程号”或者“kill-2进程号”,可以实现Ctrl+c同样的效果。
因为CTRL+c产生的SIGINT信号已经由进程中注册的SignHandler函数捕捉了。
该程序可以通过Ctrl+\终止,因为组合键Ctrl+\能够产生SIGQUIT信号,而该信号的捕捉函数尚未在程序中注册。
2、忽略掉终端CTRL+c产生的SIGINT信号:
signal(SIGINT,SIG_IGN);
该程序运行起来以后,将CTRL+C产生的SIGINT信号忽略掉了,所以CTRL+C将不再能使该进程终止,要终止该进程,可以向进程发送SIGQUIT信号,即组合键CTRL+\。
或者另外开一个端口,然后执行ps–aux查看进程,发现该进程号之后用kill-9进程号杀掉该进程。
3、接受信号的默认处理,接受默认处理就相当于没有写信号处理程序:
signal(SIGINT,SIG_DFL);
3.sigaction信号处理机制
3.1.信号处理情况分析
在signal处理机制下,还有许多特殊情况需要考虑:
1、注册一个信号处理函数,并且处理完毕一个信号之后,是否需要重新注册,才能够捕捉下一个信号;
(不需要)
2、如果信号处理函数正在处理信号,并且还没有处理完毕时,又发生了一个同类型的信号,这时该怎么处理;
(挨着执行)
3、如果信号处理函数正在处理信号,并且还没有处理完毕时,又发生了一个不同类型的信号,这时该怎么处理;
(跳转去执行另一个信号,之后再执行剩下的没有处理完的信号)
4、如果程序阻塞在一个系统调用(如read(...))时,发生了一个信号,这时是让系统调用返回错误再接着进入信号处理函数,还是先跳转到信号处理函数,等信号处理完毕后,系统调用再返回。
string.h>
intg_iSeq=0;
intiSeq=g_iSeq++;
%dEnterSignHandler,signo:
iSeq,iSignNo);
sleep(3);
%dLeaveSignHandler,signo:
charszBuf[8];
intiRet;
//不同的信号调用同一个处理函数
signal(SIGQUIT,SignHandler);
do{
iRet=read(STDIN_FILENO,szBuf,sizeof(szBuf)-1);
if(iRet<
0){
perror("
readfail."
);
break;
}
szBuf[iRet]=0;
Get:
%s"
szBuf);
}while(strcmp(szBuf,"
quit\n"
)!
=0);
程序运行时,针对于如下几种输入情况(要输入得快),看输出结果:
1、[CTRL+c][CTRL+c](一个一个挨着执行)
2、[CTRL+c][CTRL+\](先执行c的进入,被\打断,转而执行\,最后执行c的退出)
3、hello[CTRL+\][Enter](先执行中断,没有任何输出)
4、[CTRL+\]hello[Enter](先执行中断,输出内容)
5、hel[CTRL+\]lo[Enter](先执行中断,只输出lo)
3.2.sigaction信号处理注册
函数原型:
intsigaction(intsignum,conststructsigaction*act,structsigaction*oldact);
sigaction也用于注册一个信号处理函数
参数signum为需要捕捉的信号
参数act是一个结构体,里面包含信号处理函数地址、处理方式等信息
参数oldact是一个传出参数,sigaction函数调用成功后,oldact里面包含以前对signum的处理方式的信息,通常为NULL
如果函数调用成功,将返回0,否则返回-1
结构体structsigaction(注意名称与函数sigaction相同)的原型为:
structsigaction{
void(*sa_handler)(int);
//老类型的信号处理函数指针
void(*sa_sigaction)(int,siginfo_t*,void*);
//新类型的信号处理函数指针
sigset_tsa_mask;
//将要被阻塞的信号集合
intsa_flags;
//信号处理方式掩码(SA_SIGINFO)
void(*sa_restorer)(void);
//保留,不要使用
};
该结构体的各字段含义及使用方式:
1、字段sa_handler是一个函数指针,用于指向原型为voidhandler(int)的信号处理函数地址,即老类型的信号处理函数(如果用这个再将sa_flags=0,就等同于signal()函数)
2、字段sa_sigaction也是一个函数指针,用于指向原型为:
voidhandler(intiSignNum,siginfo_t*pSignInfo,void*pReserved);
的信号处理函数,即新类型的信号处理函数
该函数的三个参数含义为:
iSignNum:
传入的信号
pSignInfo:
与该信号相关的一些信息,它是个结构体
pReserved:
保留,现没用,通常为NULL
3、字段sa_handler和sa_sigaction只应该有一个生效,如果想采用老的信号处理机制,就应该让sa_handler指向正确的信号处理函数,并且让字段sa_flags为0;
否则应该让sa_sigaction指向正确的信号处理函数,并且让字段sa_flags包含SA_SIGINFO选项
4、字段sa_mask是一个包含信号集合的结构体,该结构体内的信号表示在进行信号处理时,将要被阻塞的信号。
针对sigset_t结构体,有一组专门的函数对它进行处理,它们是:
#include<
intsigemptyset(sigset_t*set);
//清空信号集合set
intsigfillset(sigset_t*set);
//将所有信号填充进set中
intsigaddset(sigset_t*set,intsignum);
//往set中添加信号signum
intsigdelset(sigset_t*set,intsignum);
//从set中移除信号signum
intsigismember(constsigset_t*set,intsignum);
//判断signum是否包含在set中(是:
返回1,否:
0)
intsigpending(sigset_t*set);
//将被阻塞的信号集合由参数set指针返回
其中,对于函数sigismember而言,如果signum在set集中,则返回1;
不在,则返回0;
出错时返回-1。
其他的函数都是成功返回0,失败返回-1.
例如,如果打算在处理信号SIGINT时,只阻塞对SIGQUIT信号的处理,可以用如下方法:
structsigactionact;
act.sa_flags=SA_SIGINFO;
act.sa_sigaction=newHandler;
sigemptyset(&
act.sa_mask);
sigaddset(&
act.sa_mask,SIGQUIT);
sigaction(SIGINT,&
act,NULL);
5、字段sa_flags是一组掩码的合成值,指示信号处理时所应该采取的一些行为,各掩码的含义为:
掩码
描述
SA_RESETHAND
处理完毕要捕捉的信号后,将自动撤消信号处理函数的注册,即必须再重新注册信号处理函数,才能继续处理接下来产生的信号。
该选项不符合一般的信号处理流程,现已经被废弃。
SA_NODEFER
在处理信号时,如果又发生了其它的信号,则立即进入其它信号的处理,等其它信号处理完毕后,再继续处理当前的信号,即递规地处理。
如果sa_flags包含了该掩码,则结构体sigaction的sa_mask将无效!
(不常用)
SA_RESTART
如果在发生信号时,程序正阻塞在某个系统调用,例如调用read()函数,则在处理完毕信号后,接着从阻塞的系统返回。
如果不指定该参数,中断处理完毕之后,read函数读取失败。
SA_SIGINFO
指示结构体的信号处理函数指针是哪个有效,如果sa_flags包含该掩码,则sa_sigaction指针有效,否则是sa_handler指针有效。
(常用)
Example1:
用sigaction实现和signal(只能传递一个参数)一样的功能。
#include<
voidhandle(intsigno)
printf("
signo:
%d\n"
signo);
main()
structsigactionst;
st.sa_handler=handle;
st.sa_flags=0;
st,NULL);
while
(1)
sleep
(1);
}
Example2:
用sigaction实现调用新的信号处理函数
voidSignHandlerNew(intiSignNo,siginfo_t*pInfo,void*pReserved)
%dEnterSignHandlerNew,signo:
%dLeaveSignHandlerNew,signo:
structsigactionact;
act.sa_sigaction=SignHandlerNew;
act.sa_flags=SA_SIGINFO;
sigaction(SIGINT,&
sigaction(SIGQUIT,&
练习与验证:
针对于先前的5种输入情况,给下面代码再添加一些代码,使之能够进行如下各种形式的响应:
1、[CTRL+c][CTRL+c]时,第1个信号处理阻塞第2个信号处理;
2、[CTRL+c][CTRL+c]时,第1个信号处理时,允许递规地第2个信号处理;
3、[CTRL+c][CTRL+\]时,第1个信号阻塞第2个信号处理;
4、read不要因为信号处理而返回失败结果。
%d.\n"
charszBuf[8]={0};
intiRet=0;
act.sa_flags=SA_SIGINFO|SA_RESTART;
sigemptyset(&
sigaddset(&
readfail"
szBuf[iRet]=0;
你会发现,当一个信号被阻塞之后,在解除阻塞之前,该信号发生了多次,但是解除阻塞的时候,内核只会向进程发送一个信号而已,而不管在其阻塞期间有多少个信号产生,因为linux并不会对信号进行排队。
另外,这里用到了打断read输入的中断处理,必须要加参数SA_RESTART,对于signal函数而言,它安装的信号处理函数,系统默认会自动重启被中断的系统调用,而不是让它出错返回。
而对于sigaction函数而言,必须要自己指定SA_RESTART实现重启功能,如果不指定则会read失败,提示read的时候中断发生。
3.3.sigprocmask信号阻塞
函数sigaction中设置的被阻塞信号集合只是针对于要处理的信号,例如
structsigactionact;
sigemptyset(&
act.sa_mask,SIGQUIT);
sigaction(SIGINT,&
表示只有在处理信号SIGINT时,才阻塞信号SIGQUIT;
函数sigprocmask是全程阻塞,在sigprocmask中设置了阻塞集合后,被阻塞的信号将不能再被信号处理函数捕捉,直到重新设置阻塞信号集合。
原型为:
intsigprocmask(inthow,constsigset_t*set,sigset_t*oldset);
参数how的值为如下3者之一:
a:
SIG_BLOCK,将参数2的信号集合添加到进程原有的阻塞信号集合中
b:
SIG_UNBLOCK,从进程原有的阻塞信号集合移除参数2中包含的信号
c:
SIG_SETMASK,重新设置进程的阻塞信号集为参数2的信号集
参数set为阻塞信号集
参数oldset是传出参数,存放进程原有的信号集,通常为NULL
添加全程阻塞
intg_iSeq=0;
intiSeq=g_iSeq++;
//屏蔽掉SIGQUIT信号
sigset_tsigSet;
sigSet);
sigSet,SIGQUIT);
sigprocmask(SIG_BLOCK,&
sigSet,NULL);
act.sa_sigaction=SignHandlerNew;
act.sa_flags=SA_SIGINFO;
while
(1);
实例:
取消指定信号的全程阻塞。
{
//屏蔽掉SIGINT和SIGQUIT信号,SigHandlerNew将不能再捕捉SIGINT和SIGQUIT
sigset_tsigSet;
sigadds
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