信号处理signal、sigaction、pause、信号嵌套处理、不可重入函数

信号的捕捉和处理

主要由signal和sigaction函数来完成。还有一个函数pause，它可用来响应任何信号，不过不做任何处理。

1、signal函数

typedef void (*sighandler_t)(int);

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

当指定的信号到达时，就会跳转到参数handler指定的函数执行。如果handler参数不是函数指针，那么必须是常数：

SIG_IGN（忽略该信号）或SIG_DFL（对该信号执行默认操作）。handler是一个函数指针。

signal函数执行成功时返回以前的信号处理函数指针，当有错误发生时返回SIG_ERR（即 -1）

注意：SIGKILL 和 SIGSTOP这两个信号不能被捕捉或忽略。

2、sigaction函数：

int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

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

用来检查或设置进程在收到信号时的动作。

参数signum可以是SIGKILL 和 SIGSTOP以外的任何信号。

如果参数act不为空，则为signum设置新的信号处理函数；

如果oldact不为空，则旧的信号处理函数将被存储在oldact中。

sa_handler和sa_sigaction在某些体系结构上被定义为共同体，即这两个值在某一时刻只有一个有效。

数据成员sa_restorer已经作废，不再使用，POSIX标准也不支持该数据成员。

sa_handler可以是常数SIG_DFL 或 SIG_IGN，或者是一个信号处理函数的函数名。

sa_sigaction也是用来指定信号signum的处理函数，但是它有3个参数，

第一个参数是信号编号，

第二个参数是一个指向siginfo_t 结构的指针，

第三个参数是一个指向任何类型的指针，一般不使用。

sa_mask成员变量声明了一个信号集，在调用信号捕捉函数之前，该信号集会增加到进程的信号屏蔽码中，新的信号屏蔽码会自动包括正在处理的信号（sa_flags

未指定SA_NODEFER 或 SA_NOMASK）。

当从信号捕捉函数返回时，进程的信号屏蔽码会恢复原来的值。因此，当处理一个给定的信号时，如果这种信号再次发生，那么会阻塞直到本次信号处理

结束为止。若这种信号发生了多次，则对于不可靠信号，他只会阻塞一次，即本次信号处理结束以后只会再处理一次（相当于丢失了信号）；对于可靠信号（实时信号），则会被阻塞多次，即

信号不会丢失，信号发送了多少次就会调用信号处理函数多少次。

sa_flags成员用来说明信号处理的一些其他相关操作，它可以取以下或他们的组合。

******

*****

******

SA_SIGINFO:如果设置了该标志，则信号处理函数由三参数的sa_sigaction指定而不是sa_handler指定。

使用三参数的sa_sigaction来指定信号处理函数时，它的第二个参数可以用来传递数据，定义如下：



接收信号的进程只能读取这些值，不能进行设置。si_int,si_ptr可以用来接收数据。

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信号的嵌套处理：

将sa_flags赋值为SA_NOMASK，即支持信号的嵌套处理。

#include <stdio.h>
#include <signal.h>

int temp = 0;

void sig_handler(int sig_num);

int main()
{
struct sigaction act;

act.sa_handler = sig_handler;
act.sa_flags = SA_NOMASK;

sigaction(SIGINT, &act, NULL);

while(1);

return 0;
}

void sig_handler(int sig_num)
{
printf("recv SIGINT\n");
sleep(5);
temp+=1;
printf("the value temp is:%d\n", temp);
printf("int sig_handler, after sleep\n");

}

快速按下Ctrl+c组合键两次。

执行说明：

第一次按下Ctrl+c组合键发出SIGINT信号，休眠5秒。在5秒之内再次按下Ctrl+c组合键，由于我们设置了

act.sa_flags = SA_NOMASK;

因此程序又一次响应SIGINT信号，程序从sleep()处嵌套调用信号处理函数void sig_handler(int sig_num);再一次打印

recv SIGINT 。休眠5秒之后，将temp的值打印出来并返回到本次信号处理函数的跳入点sleep处，然后再打印temp的值，并返回到主函数。

从程序执行可以看到，temp的值随着信号处理函数被调用的次数的增加而递增，而由于实际应用中信号总是随机发生的，这样temp的值也会随机变化，

如果main函数或其他地方还用到了这个全局变量，则程序将产生不可预料的结果。我们称这种数据会被破坏的函数为不可重入函数。

编写信号处理函数时要注意不要使用不可重入函数。一般来说，满足下列条件之一的函数是不可重入的。

（1）使用了静态的数据结构，如getgrgid()，全局变量等

（2）函数实现时，调用了malloc或者free函数

（3）函数实现时，调用了标准I/O函数

3、pause函数：

int pause(void);

使调用进程挂起直至捕捉到一个信号。

pause函数会令目前的进程进入睡眠状态，直到被信号所中断。该函数只返回-1并将errno设置为EINTR。