1. 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
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
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_DEF(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。该函数只有一个参数,表示信号值。
示例:
捕捉终端CTRL+c产生的SIGINT信号:
#include
#include
#include
#include
void SignHandler(int iSignNo)
{
printf("Capture sign no:%d\n",iSignNo);
}
int main()
{
signal(SIGINT,SignHandler);
while(true)
sleep(1);
return 0;
}
该程序运行起来以后,通过按CTRL+c将不再终止程序的运行。应为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。
忽略掉终端CTRL+c产生的SIGINT信号:
#include
#include
#include
#include
int main()
{
signal(SIGINT,SIG_IGN);
while(true)
sleep(1);
return 0;
}
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将不再能是该进程终止,要终止
该进程,可以向进程发送SIGQUIT信号,即组合键CTRL+\
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:
#include
#include
#include
#include
int main()
{
signal(SIGINT,DEF);
while(true)
sleep(1);
return 0;
}
2. sigaction信号处理机制
2.1. 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:
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;
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;
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;
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。
示例:
#include
#include
#include
#include
int g_iSeq=0;
void SignHandler(int iSignNo)
{
int iSeq=g_iSeq++;
printf("%d Enter SignHandler,signo:%d.\n",iSeq,iSignNo);
sleep(3);
printf("%d Leave SignHandler,signo:%d\n",iSeq,iSignNo);
}
int main()
{
char szBuf[8];
int iRet;
signal(SIGINT,SignHandler);
signal(SIGQUIT,SignHandler);
do{
iRet=read(STDIN_FILENO,szBuf,sizeof(szBuf)-1);
if(iRet<0){
perror("read fail.");
break;
}
szBuf[iRet]=0;
printf("Get: %s",szBuf);
}while(strcmp(szBuf,"quit\n")!=0);
return 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:
CTRL+c] [CTRL+c] [CTRL+c]
[CTRL+c] [CTRL+\]
hello [CTRL+\] [Enter]
[CTRL+\] hello [Enter]
hel [CTRL+\] lo[Enter]
针对于上面各种情况,不同版本OS可能有不同的响应结果。
2.2. sigaction信号处理注册
如果要想用程序控制上述各种情况的响应结果,就必须采用新的信号捕获机制,即使用sigaction信号处理机
制。
函数原型:
#include
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *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。
如果函数调用成功,将返回0,否则返回-1
结构体 struct sigaction(注意名称与函数sigaction相同)的原型为:
struct sigaction {
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_t sa_mask; //将要被阻塞的信号集合
int sa_flags; //信号处理方式掩码
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void handler(int)的信号处理函数地址, 即老类型 的信
号处理函数;
2、字段sa_sigaction也是一个函数指针,用于指向原型为:
void handler(int iSignNum,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
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;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
int sigemptyset(sigset_t *set); //清空信号集合set
int sigfillset(sigset_t *set); //将所有信号填充进set中
int sigaddset(sigset_t *set, int signum); //往set中添加信号signum
int sigdelset(sigset_t *set, int signum); //从set中移除信号signum
int sigismember(const sigset_t *set, int signum); //判断signnum是不是包含在set中
例如,如果打算在处理信号SIGINT时,只阻塞对SIGQUIT信号的处理,可以用如下种方法:
struct sigaction act;
sigemptyset(&act.sa_mask);
sigaddset(&act_sa_mask,SIGQUIT);
sigaction(SIGINT,&act,NULL);
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!
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。该掩码符合普通的程序处理流程,所以一般来说,应该设置该掩码,否则信号处理完
后,阻塞的系统调用将会返回失败!
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_sigactiion指针有
效,否则是sa_handler指针有效。