Linux程序設計第7章

嵌入式操作系統(tǒng)應用開發(fā)--Linux程序設計陳曉雷

第7章

信號處理7.1信號概念7.2

UNIX信號7.3生成信號7.4設置信號的動作7.5信號句柄7.6阻塞信號7.7等待信號7.8使用分開的信號棧7.9信號句柄編程技巧7.10實時信號37.1信號概念信號是異步傳送給進程的一種事件通知產(chǎn)生信號的原因（生成信號的事件）程序出錯外部事件顯式請求同步信號：與程序中的某個具體操作相關并且在那個操作進行的同時產(chǎn)生異步信號：進程之外的事件生成的信號47.1信號概念信號發(fā)生時，進程采取的動作忽略信號：SIGSTOP、SIGKILL除外捕獲信號：捕獲函數(shù)（句柄）對信號進行專門的處理執(zhí)行系統(tǒng)默認動作流產(chǎn)Core：終止進程，并且生成內(nèi)存轉(zhuǎn)儲文件core終止Term：終止進程，不生成內(nèi)存轉(zhuǎn)儲文件忽略Ign：忽略信號掛起Stop：暫停進程繼續(xù)Cont：暫停的進程恢復執(zhí)行信號相關術語生成、發(fā)送、交付、接收、捕獲、懸掛、屏蔽字、阻塞7.2UNIX信號系統(tǒng)為每一種可能的事件定義了一種信號，每種信號有一個信號數(shù)，并對應有信號名SIG/usr/include/signal.h=>asm/signal.hman7signalkill–l表7-1空信號0voidpsignal(intsigno,constchar*msg);57.2UNIX信號7.2.1程序錯誤類信號 1797.2.2程序中止類信號 1807.2.3鬧鐘類信號 1807.2.4I/O類信號 1807.2.5作業(yè)控制類信號 1817.2.6操作錯誤類信號 1817.2.7其他信號67.3生成信號硬件自陷、程序錯誤終端控制字符和shell命令Ctrl-cstty–akill(1)函數(shù)abortalarm77.3生成信號7.3.1

raise()函數(shù)intraise(intsig);進程給自己發(fā)送信號sigraise()會阻塞，句柄函數(shù)返回時，才會返回7.3.2

kill()函數(shù)intkill(pid_t,intsig);發(fā)送信號給一個進程或一組進程參數(shù)pid>0:指定進程pid==0:所在組的所有進程進程pid<-1:進程組ID為pid絕對值pid==-1:廣播信號，所有進程例p7-1.c87.4設置信號的動作7.4.1

signal()函數(shù)typedefvoid(*sighandler_t)(int);sighandler_tsignal(intsignum,sighandler_thandler);參數(shù)signum：handler：SIG_DFL：各種信號的默認動作SIG_IGN：忽略，SIGKILL、SIGSTOP不可

信號句柄：信號捕獲函數(shù)97.4設置信號的動作7.4.1

signal()函數(shù)當信號發(fā)生時，如果建立了信號句柄系統(tǒng)在把控制轉(zhuǎn)到信號句柄之前將阻塞后續(xù)新的信號直至信號句柄完成為止--BSD改變信號的動作為SIG_DFL—系統(tǒng)V（即一次性）Signal()的返回值—指向前一次有效動作的指針出錯：SIG_ERR，errno=EINVAL例p7-2.c107.4設置信號的動作7.4.2進程初啟時的信號動作fork()派生的子進程：繼承父進程的信號動作，包括信號屏蔽、捕獲函數(shù)，以及相關標志由exec()加載的進程：除調(diào)用進程已設置為要忽略的信號之外，其他信號都將設置為默認動作應用程序（shell->exec()）：信號要么忽略，要么默認動作后臺進程：忽略中斷和結束信號（SIGINT和SIGQUIT）signal()的局限性：無法單獨查看信號的當前動作不可靠117.4設置信號的動作7.4.3不可靠信號

catch_sigquit() {

//存在時間窗，可能接收到SIGQUIT信號，用默認動作處理，終止冰屑core文件 signal(SIGQUIT,catch_sigquit);//系統(tǒng)V … }main(){ signal(SIGQUIT,catch_sigquit); … }BSD擴充了signal()系統(tǒng)調(diào)用，可以阻塞新到達的信號從而避免時間窗問題127.4設置信號的動作7.4.4

sigaction()函數(shù)intsigaction(intsignum,conststructsigaction*act,structsigaction*oact);sigaction()用來檢查或指定與特定信號有關的動作參數(shù)signum：除SIGHILL和SIGSTOP外的任何信號參數(shù)act：NULL或指定動作參數(shù)oact：NULL或返回先前的動作返回值：成功0，失敗-1structsigaction{ void(*sa_handler)();//傳統(tǒng)信號句柄、SIG_DFL、SIG_IGN void(*sa_sigaction)(int,siginfo_t*,void*);//另一信號句柄sigset_tsa_mask;//信號句柄執(zhí)行期間要阻塞的一組信號intsa_flags;//若干控制標志組合}137.4設置信號的動作7.4.4

sigaction()函數(shù)147.5信號句柄信號句柄—信號捕獲函數(shù)，信號到達時調(diào)用兩種基本策略句柄函數(shù)僅做簡單處理，設置標志，正常返回對信號適當處理，然后讓句柄終止程序運行7.5.1正常返回的信號句柄用于此策略的信號：SIGALRM、I/O、進程通信的信號sig_atomic_t數(shù)據(jù)類型例：p7-4.c157.5信號句柄7.5.2終止進程的句柄用于此策略的信號：程序錯誤信號和交互中斷信號句柄函數(shù)通常完成一次必要的清場工作、報告錯誤、終止程序的運行終止運行的兩種方法：調(diào)用exit()或abort()設置信號默認動作，再次生成同一信號典型代碼167.6阻塞信號阻塞信號—操作系統(tǒng)保持該信號并推遲它的發(fā)送被阻塞的信號不會丟失，只是暫時懸掛，直到阻塞解除每個進程有一個信號屏蔽字，它包含當前被阻塞的信號的集合7.6.1

sigset_t類型和信號集操作sigset_t類型表示的信號集合只能用下屬五個函數(shù)來操作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阻塞信號7.6.2設置信號屏蔽信號屏蔽繼承于其父進程改變信號屏蔽的途徑sigaction()—僅信號句柄執(zhí)行期間起作用sigprocmask()intsigprocmask(inthow,constsigset_t*set,sigset_t*oset);how:SIG_BLOCK、SIG_UNBLOCK、SIG_SETMASKset:NULL、新的信號集合oset:NULL、老的信號集合不能阻塞SIGKILL和SIGSTOP例：p7-5.c187.6阻塞信號7.6.3檢查懸掛信號懸掛信號：已經(jīng)發(fā)生但由于阻塞環(huán)未交付的信號intsigpending(sigset_t*set);查看懸掛信號并存于set例：p7-6.c197.7等待信號等待信號方法忙等待pause()和sigsuspend()7.7.1

pause()函數(shù)intpause(void);懸掛調(diào)用進程直到有信號到達返回-1并errno=EINTR使用簡單，但不可靠分析代碼207.7等待信號7.7.2

sigsuspend()函數(shù)intsigsuspend(constsigset_t*sigmask);參數(shù)sigmask所指的信號集臨時替代調(diào)用進程的信號屏蔽字，然后掛起調(diào)用進程，直到有不屬于sigmask的信號到達為止返回-1并errno=EIN