Linux信號機(jī)制解析

　　在Linux中信號也稱為軟中斷，進(jìn)程在收到信號之后在對信號進(jìn)行處理，可以說就是一個(gè)中斷的過程。本文就來為大家簡單地解析一下Linux信號機(jī)制。

　　1、安裝信號處理函數(shù)

　　在系統(tǒng)編程的層面上與信號的處理關(guān)系最直接相關(guān)的函數(shù)有兩個(gè)，他們用來安裝信號處理函數(shù)：

　　sighandler_t signal（int signum， sighandler_t handler）;

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

　　第一個(gè)函數(shù)signal比較簡單，sighandler_t 是一個(gè)別名，其原型是 typedef void （*sighandler_t）（int），他是一個(gè)函數(shù)指針，接受一個(gè)類型為int的參數(shù)（信號的編號），返回void。例如要對SIGUSR1信號進(jìn)行處理：

　　void handler（int sig）

　　{

　　//strsiganl 功能是把信號的編號轉(zhuǎn)為信號說明的字符串

　　printf（“Rcv a signal：%s”，strsignal（sig））;

　　}

　　int main（）

　　{

　　signal（SIGUSR1，handler）;

　　while（1）

　　;

　　}

　�。ㄟ@段程序其實(shí)是有問題的，后面會(huì)說到）這段程序本來是一段死循環(huán)，但是對他發(fā)送SIGUSR1信號，程序會(huì)從while中“中斷”轉(zhuǎn)去執(zhí)行handler中的代碼。在shell中使用kill命令發(fā)送信號SIGUSR1 于是程序就答應(yīng)出了一段這樣的信息：Rcv a signal:User defined signal 1。signal（）的用法幾乎就是這么簡單。但是由于可移植的原因，參與項(xiàng)目開發(fā)時(shí)，應(yīng)該使用下面的這個(gè)函數(shù)。

　　sigaction（）函數(shù)的參數(shù)中有兩個(gè)結(jié)構(gòu)體，其man手冊原型如下：

　　struct sigaction {

　　void （*sa_handler）（int）;

　　void （*sa_sigaction）（int， siginfo_t *， void *）;

　　sigset_t sa_mask;

　　int sa_flags;

　　void （*sa_restorer）（void）;

　　};

　　據(jù)我所知sa_handler和sa_sigaction其實(shí)是在一個(gè)union中，他們都是指向信號處理函數(shù)的指針。

　　sa_mask 是要屏蔽的信號，sa_flags 有多種選項(xiàng)。（關(guān)于這兩點(diǎn)后文再細(xì)說）。從sigaction（）原型中可以發(fā)現(xiàn)參數(shù)中有兩個(gè)struct sigaction參數(shù)，其中act是要安裝的信號處理，而oldact是用來帶回原來的處理方式方便我們處理完信號后的恢復(fù)。如果不需要拿回之前的信號處理方式可以把第三個(gè)參數(shù)置為NULL，反之如果只想得到之前的處理方式而不像安裝新的信號處理，可以把第二個(gè)參數(shù)置為NULL，這點(diǎn)用signal（）是辦不到的。用sigaction（）改寫上面的例子是這樣的：

　　1 void handler（int sig）

　　2 {

　　3 printf（“Rcv a signal：%s”，strsignal（sig））;

　　4 }

　　5

　　6 int main（）

　　7 {

　　8 struct sigaction act;

　　9 sigemptyset（&act.sa_mask）;

　　10 act.sa_handler = handler;

　　11 act.sa_flags = 0;

　　12 sigaction（SIGUSR1，&act，NULL）;

　　13 while（1）

　　14 ;

　　15 }

　　2、信號阻塞、信號的未決

　　sigset_t 是一種將信號類型以為位掩碼形式存在的數(shù)據(jù)類型（下文都稱之為信號集），他是多種信號的集合（可以保證容納所有的信號）。操作系統(tǒng)的PCB為每個(gè)進(jìn)程都維護(hù)了一個(gè)這樣的數(shù)據(jù)類型，并將其內(nèi)所有的信號阻塞，使他們不可以實(shí)時(shí)到達(dá)進(jìn)程。當(dāng)信號屏蔽解除時(shí)他們才被傳遞到進(jìn)程。在這之間的狀態(tài)通常被稱為未決（pending）。而在信號阻塞期間多次到來的信號，在信號屏蔽解除時(shí)只會(huì)被報(bào)告一次。

　　對sigset_t 處理有一系列函數(shù)，其中POSIX標(biāo)準(zhǔn)有5個(gè)

　　int sigemptyset（sigset_t *set）;

　　int sigfillset（sigset_t *set）;

　　int sigaddset（sigset_t *set， int signum）;

　　int sigdelset（sigset_t *set， int signum）;

　　int sigismember（const sigset_t *set， int signum）;

　　這樣的函數(shù)基本上看參數(shù)就能知道怎么用，不在贅述。

　　glibc中還實(shí)現(xiàn)了3個(gè)擴(kuò)展的函數(shù)：

　　int sigisemptyset（sigset_t *set）;

　　int sigorset（sigset_t *dest， sigset_t *left， sigset_t *right）;

　　int sigandset（sigset_t *dest， sigset_t *left， sigset_t *right）;

　　sigprocmask（）函數(shù)可以檢測和更改信號屏蔽集。

　　每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)用來描述哪些信號遞送到進(jìn)程時(shí)將被阻塞的信號集，該信號集中的所有信號在遞送到進(jìn)程后都將被阻塞。

　　int sigprocmask（int how， const sigset_t *set， sigset_t *oldset）;

　　how

　　說明

　　SIG_BLOCK

　　將set中的信號與原有的取并集，并更新進(jìn)程的屏蔽字

　　SIG_UNBLOCK

　　解除原有的信號集中包含set中的信號，（set補(bǔ)集的交集）

　　SIG_SETMASK

　　將進(jìn)程的屏蔽字設(shè)置為set

　　sigpending函數(shù)可以看到信號屏蔽期間那些信號來到過（不計(jì)次數(shù)的）。

　　以上就是Linux的信號機(jī)制的解析了，當(dāng)然Linux信號機(jī)制是一個(gè)相對復(fù)雜的系統(tǒng)，本文能夠給大家的是一個(gè)初步的了解。