Android C++系列：Linux信号（二）

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

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);

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; 
}

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)

信号捕捉设定

#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);
};

• 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。