Linux程序设计第7章

嵌入式操作系统应用开发--Linux程序设计陈晓雷

第7章

信号处理7.1信号概念7.2

UNIX信号7.3生成信号7.4设置信号的动作7.5信号句柄7.6阻塞信号7.7等待信号7.8使用分开的信号栈7.9信号句柄编程技巧7.10实时信号37.1信号概念信号是异步传送给进程的一种事件通知产生信号的原因（生成信号的事件）程序出错外部事件显式请求同步信号：与程序中的某个具体操作相关并且在那个操作进行的同时产生异步信号：进程之外的事件生成的信号47.1信号概念信号发生时，进程采取的动作忽略信号：SIGSTOP、SIGKILL除外捕获信号：捕获函数（句柄）对信号进行专门的处理执行系统默认动作流产Core：终止进程，并且生成内存转储文件core终止Term：终止进程，不生成内存转储文件忽略Ign：忽略信号挂起Stop：暂停进程继续Cont：暂停的进程恢复执行信号相关术语生成、发送、交付、接收、捕获、悬挂、屏蔽字、阻塞7.2UNIX信号系统为每一种可能的事件定义了一种信号，每种信号有一个信号数，并对应有信号名SIG/usr/include/signal.h=>asm/signal.hman7signalkill–l表7-1空信号0voidpsignal(intsigno,constchar*msg);57.2UNIX信号7.2.1程序错误类信号 1797.2.2程序中止类信号 1807.2.3闹钟类信号 1807.2.4I/O类信号 1807.2.5作业控制类信号 1817.2.6操作错误类信号 1817.2.7其他信号67.3生成信号硬件自陷、程序错误终端控制字符和shell命令Ctrl-cstty–akill(1)函数abortalarm77.3生成信号7.3.1

raise()函数intraise(intsig);进程给自己发送信号sigraise()会阻塞，句柄函数返回时，才会返回7.3.2

kill()函数intkill(pid_t,intsig);发送信号给一个进程或一组进程参数pid>0:指定进程pid==0:所在组的所有进程进程pid<-1:进程组ID为pid绝对值pid==-1:广播信号，所有进程例p7-1.c87.4设置信号的动作7.4.1

signal()函数typedefvoid(*sighandler_t)(int);sighandler_tsignal(intsignum,sighandler_thandler);参数signum：handler：SIG_DFL：各种信号的默认动作SIG_IGN：忽略，SIGKILL、SIGSTOP不可

信号句柄：信号捕获函数97.4设置信号的动作7.4.1

signal()函数当信号发生时，如果建立了信号句柄系统在把控制转到信号句柄之前将阻塞后续新的信号直至信号句柄完成为止--BSD改变信号的动作为SIG_DFL—系统V（即一次性）Signal()的返回值—指向前一次有效动作的指针出错：SIG_ERR，errno=EINVAL例p7-2.c107.4设置信号的动作7.4.2进程初启时的信号动作fork()派生的子进程：继承父进程的信号动作，包括信号屏蔽、捕获函数，以及相关标志由exec()加载的进程：除调用进程已设置为要忽略的信号之外，其他信号都将设置为默认动作应用程序（shell->exec()）：信号要么忽略，要么默认动作后台进程：忽略中断和结束信号（SIGINT和SIGQUIT）signal()的局限性：无法单独查看信号的当前动作不可靠117.4设置信号的动作7.4.3不可靠信号

catch_sigquit() {

//存在时间窗，可能接收到SIGQUIT信号，用默认动作处理，终止冰屑core文件 signal(SIGQUIT,catch_sigquit);//系统V … }main(){ signal(SIGQUIT,catch_sigquit); … }BSD扩充了signal()系统调用，可以阻塞新到达的信号从而避免时间窗问题127.4设置信号的动作7.4.4

sigaction()函数intsigaction(intsignum,conststructsigaction*act,structsigaction*oact);sigaction()用来检查或指定与特定信号有关的动作参数signum：除SIGHILL和SIGSTOP外的任何信号参数act：NULL或指定动作参数oact：NULL或返回先前的动作返回值：成功0，失败-1structsigaction{ void(*sa_handler)();//传统信号句柄、SIG_DFL、SIG_IGN void(*sa_sigaction)(int,siginfo_t*,void*);//另一信号句柄sigset_tsa_mask;//信号句柄执行期间要阻塞的一组信号intsa_flags;//若干控制标志组合}137.4设置信号的动作7.4.4

sigaction()函数147.5信号句柄信号句柄—信号捕获函数，信号到达时调用两种基本策略句柄函数仅做简单处理，设置标志，正常返回对信号适当处理，然后让句柄终止程序运行7.5.1正常返回的信号句柄用于此策略的信号：SIGALRM、I/O、进程通信的信号sig_atomic_t数据类型例：p7-4.c157.5信号句柄7.5.2终止进程的句柄用于此策略的信号：程序错误信号和交互中断信号句柄函数通常完成一次必要的清场工作、报告错误、终止程序的运行终止运行的两种方法：调用exit()或abort()设置信号默认动作，再次生成同一信号典型代码167.6阻塞信号阻塞信号—操作系统保持该信号并推迟它的发送被阻塞的信号不会丢失，只是暂时悬挂，直到阻塞解除每个进程有一个信号屏蔽字，它包含当前被阻塞的信号的集合7.6.1

sigset_t类型和信号集操作sigset_t类型表示的信号集合只能用下属五个函数来操作intsigemptyset(sigset_t*set);intsigfillset(sigset_t*set);intsigaddset(sigset_t*set,intsigno);intsigdelset(sigset_t*set,intsigno);intsigismember(sigset_t*set,intsigno);177.6阻塞信号7.6.2设置信号屏蔽信号屏蔽继承于其父进程改变信号屏蔽的途径sigaction()—仅信号句柄执行期间起作用sigprocmask()intsigprocmask(inthow,constsigset_t*set,sigset_t*oset);how:SIG_BLOCK、SIG_UNBLOCK、SIG_SETMASKset:NULL、新的信号集合oset:NULL、老的信号集合不能阻塞SIGKILL和SIGSTOP例：p7-5.c187.6阻塞信号7.6.3检查悬挂信号悬挂信号：已经发生但由于阻塞环未交付的信号intsigpending(sigset_t*set);查看悬挂信号并存于set例：p7-6.c197.7等待信号等待信号方法忙等待pause()和sigsuspend()7.7.1

pause()函数intpause(void);悬挂调用进程直到有信号到达返回-1并errno=EINTR使用简单，但不可靠分析代码207.7等待信号7.7.2

sigsuspend()函数intsigsuspend(constsigset_t*sigmask);参数sigmask所指的信号集临时替代调用进程的信号屏蔽字，然后挂起调用进程，直到有不属于sigmask的信号到达为止返回-1并errno=EIN