《unix高级环境编程》信号——信号集

- 日理万妓 2022-08-13 17:53 217阅读 0赞

## 信号集 ##

信号集是表示多个信号的数据类型，这里的信号集数据类型是  sigset\_t，包含五个处理信号集的函数：

/* 信号集 */
    
    #include <signal.h>
    
    int sigemptyset(sigset_t *set);//初始化由set所指向的信号集，清空信号集；
    int sigfillset(sigset_t *set);//初始化由set所指向的信号集，使其包括所有信号；
    int sigaddset(sigset_t *set, int signo);//把指定的信号signo添加到由set所指的信号集中；
    int sigdelset(sigset_t *set, int signo);//把指定的信号signo从由set所指定的信号集中删除；
    //前面四个函数返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1；
    
    int sigismember(const sigset_t *set, int signo);//判断指定的信号signo是否在由set所指的信号集中；
    //返回值：若为真则返回1，若为假则返回0，若出错则返回-1；
    /*
     * 说明：
     * 所有应用程序使用信号集之前，要对该信号集调用sigemptyset或sigfillset一次；
     */

## sigprocmask 函数 ##

在前面我们提到，task\_struct 结构有一个blocked 成员（我们称之为“信号屏蔽字”），它指定了进程阻塞的信号，被阻塞的信号将不能被递送给进程，直到进程解除阻塞。在信号被阻塞时，内核将其放置到待决列表上。如果同一个信号在阻塞期间被发送了多次，则在待决列表中只放置一次。也就是说，不管发送了多少相同的信号，在进程删除阻塞后，都只会接收到一个信号。调用函数sigprocmask 可以检测或更改其信号屏蔽字。在调用 sigprocmask 后如果有任何未决的、不再阻塞的信号，则在 sigprocmask 返回前，至少会将其中一个信号递送给该进程。

/* sigprocmask 函数 */
    /*
     * 函数功能：检查或更改信号屏蔽字，也可同时执行这两个操作；
     * 返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1；
     * 函数原型：
     */
    #include <signal.h>
    int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset);
    /*
     * 说明：
     * 若oset是非空指针，那么进程的当前信号屏蔽字通过oset返回；
     * 若set是非空指针，则参数how指示如何修改当前信号屏蔽字；
     * 若set是空指针，则不改变该进程的信号屏蔽字，how的值就没有意义；
     * 参数how可选以下值：
     * （1）SIG_BLOCK   该进程新的信号屏蔽字是其当前信号屏蔽字和set指向信号集的并集。set包含了我们希望阻塞的附加信号；
     * （2）SIG_UNBLOCK 该进程新的信号屏蔽字是其当前信号屏蔽字和set指向信号集补集的交集；set包含我们希望解除阻塞的附加信号；
     * （3）SIG_SETMASK 该进程新的信号屏蔽字将被set指向的信号集的值所代替；
     *  SIG_BLOCK是"或"操作，而SIG_SETMASK则是赋值操作；
     *  注意：SIGKILL 和 SIGSTOP 信号是不能阻塞的；
     */

## sigpending 函数 ##

sigpending 函数返回信号集，其中的各个信号对于调用进程是阻塞的而不能传递，该信号集通过set参数返回。

/* sigpending函数 */
    /*
     * 函数功能：返回信号集；
     * 返回值：若成功则返回0，若出错则返回-1；
     * 函数原型：
     */
    #include <signal.h>
    int sigpending(sigset_t *set);

测试程序：

#include "apue.h"
    #include <sys/wait.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <errno.h>
    #include <signal.h>
    
    static void sig_quit(int signo);
    
    int main()
    {
        sigset_t    newmask,oldmask,pendmask;
        if(signal(SIGQUIT,sig_quit) == SIG_ERR)
        {
            err_sys("signal() error");
            exit(-1);
        }
        //初始化信号集
        sigemptyset(&newmask);
        //添加一个SIGQUIT信号
        sigaddset(&newmask,SIGQUIT);
        //将newmask信号集设置为阻塞，原信号集保存在oldmask中
        if(sigprocmask(SIG_BLOCK,&newmask,&oldmask) == -1)
        {
            err_sys("SIG_BLOCK error");
            exit(-1);
        }
        sleep(5);
        //获取阻塞的信号集
        if(sigpending(&pendmask) == -1)
        {
            err_sys("sigpending() error");
            exit(-1);
        }
        //判断SIGQUIT是否是阻塞的
        if(sigismember(&pendmask,SIGQUIT))
            printf("\nSIGQUIT is pending.\n");
        //恢复原始的信号集
        if(sigprocmask(SIG_SETMASK,&oldmask,NULL) == -1)
        {
            err_sys("SIG_SETMASK error");
            exit(-1);
        }
        printf("SITQUIT unblocked\n");
        sleep(5);
        exit(0);
    }
    
    static void sig_quit(int signo)
    {
        printf("caught SIGQUIT.\n");
        if(signal(SIGQUIT,SIG_DFL) == SIG_ERR)
        {
            err_sys("can't reset SIGQUIT");
            exit(-1);
        }
    }

输出结果：

$ ./sigset 
    ^\
    
    SIGQUIT is pending.
    caught SIGQUIT.
    SITQUIT unblocked
    
    $ ./sigset 
    ^\^\^\^\^\^\
    
    SIGQUIT is pending.
    caught SIGQUIT.
    SITQUIT unblocked

在程序第二次 sleep 时，产生了多个 SIGQUIT 信号，此时被 pending，解除了 mask 后，只产生了一次 action，也说明了在同一时刻产生多次同一种信号，不会对信号排队。  
  
参考资料：

《UNIX高级环境编程》