博客指出signal()存在两个缺陷，一是多信号共用处理函数时可能重入导致段错误，二是不能指定接收信号来源。sigaction()可弥补这些缺陷，前者以守护进程为例展示重入问题，后者以漏桶实例说明需指定信号来源，还提到用sigaction()实现多信号共用处理函数不会重入。
signal()的缺陷1 ：当多个信号共用一个信号处理函数的时候，可能会发生重入，导致段错误。所以我们希望，在响应一个信号的时候，将其他信号阻塞。 sigaction()可以弥补
signal()的缺陷2 ：不能指定接收信号来源， sigaction()可以弥补
struct sigaction {
/*
响应函数 多信号共用，避免重入现象
sa_handler：指定信号捕捉后的处理函数名(即注册函数)。也可赋值为SIG_IGN表忽略 或 SIG_DFL表执行默认动作；
*/
void (*sa_handler)(int);
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//三参响应函数，sa_sigaction同样可以多信号共用，siginfo_t 信号来源识别
/*
调用信号处理函数时，所要屏蔽的信号集合（信号屏蔽字）。
注意：仅在处理函数被调用期间屏蔽生效，是临时性设置
*/
sigset_t sa_mask; //需要阻塞的其他信号集合
/*
sa_flags：通常设置为0，表示用默认属性。
默认属性即为：sa_mask中将自己屏蔽，即该信号的注册函数执行期间，再次向进程发送该信号，该信号不能递达，处于未决状态。
SA_NOCLDWAIT属性，阻止子进程变成僵尸状态，从而免去收僵尸的麻烦
*/
int sa_flags; //特殊要求
void (*sa_restorer)(void);
};
两者取其一，信号的响应处理，都可以多信号共用，避免重入现象。区别在于 后者可以指定 信号来源。
void (*sa_handler)(int);
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
siginfo_t {
int si_signo; /* Signal number */
int si_errno; /* An errno value */
int si_code; /* Signal code */ 信号值
.....
}
si_code指定信号来源
SI_USER
kill(2).
SI_KERNEL
Sent by the kernel.
...
signal()的缺陷1 试验：当多个信号共用一个信号处理函数的时候，可能会发生重入
以前面的守护进程为例：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#define FILENAME "/tmp/out"
static int craetdeamon(void)
{
pid_t pid;
int fd;
pid = fork();
if(pid < 0)
{
perror("fork()");
return -1;
}
if(pid > 0) //父进程结束
{
printf("%d\n",getpid());
exit(0);
}
fd = open("/dev/null",O_RDWR);
if(fd < 0)
{
perror("open()");
return -1;
}
//重定向 0 1 2 文件描述符
dup2(fd,0);
dup2(fd,1);
dup2(fd,2);
if(fd > 2)
{
close(fd);
}
//创建守护进程
setsid();
chdir("/");
return 0;
}
int main(int argc,char* argv[])
{
FILE* fp;
int i;
if(craetdeamon())
{
exit(1);
}
fp = fopen(FILENAME,"w");
if(fp == NULL)
{
perror("fopen()");
exit(1);
}
for(i = 0; ;i++)
{
fprintf(fp,"%d\n",i);
fflush(fp);
sleep(1);
}
exit(0);
}
该程序并不完善，因为该守护进程 已经脱离了控制终端，符合守护进程的特点，该程序只能异常终止。即 kill()，那么作如下修改：
添加信号处理，接受特定信号，终止守护进程，伪代码：
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <syslog.h>
#define FILENAME "/tmp/out"
static int craetdeamon(void)
{
pid_t pid;
int fd;
pid = fork();
if(pid < 0)
{
perror("fork()");
return -1;
}
if(pid > 0)
{
printf("%d\n",getpid());
exit(0);
}
fd = open("/dev/null",O_RDWR);
if(fd < 0)
{
perror("open()");
return -1;
}
dup2(fd,0);
dup2(fd,1);
dup2(fd,2);
if(fd > 2)
{
close(fd);
}
setsid();return
chdir("/");
return 0;
}
static void exitdeamon(int s)
{
fclose(fb);
closelog();
}
int main(int argc,char* argv[])
{
FILE* fp;
int i;
signal(SIGINT,exitdeamon);
signal(SIGQUIT,exitdeamon);
signal(SIGTERM,exitdeamon);
openlog("craetdeamon",LOG_PID,LOG_DAEMON);
if(craetdeamon())
{
syslog(LOG_ERR,"craetdeamon failed!");
exit(1);
}else{
syslog(LOG_INFO,"craetdeamon successded!");
}
fp = fopen(FILENAME,"w");
if(fp == NULL)
{
syslog(LOG_ERR,"fopen %s failed!",FILENAME);
exit(1);
}
syslog(LOG_INFO,"fopen %s successede!",FILENAME);
for(i = 0; ;i++)
{
fprintf(fp,"%d\n",i);
fflush(fp);
syslog(LOG_DEBUG,"%d is printed!",i);
sleep(1);
}
exit(0);
}
程序的本意是，守护进程 接收到 SIGINT，SIGQUIT，SIGTERM 三个信号任意信号 的时候终止守护进程，多个信号共用一个信号处理函数。但是有一个问题：
接收到这三个信号中的任意信号，都会执行处理函数中内容，假如有这样的情形：
1 程序接受到了 SIGINT 信号，程序收到中断后扎内核，被调度后，从内核态切换到用户态，发现 收到了 SIGINT信号，于是开始执行处理函数，但是只执行了 fclose(fb); 这一句，就再次被打断，进程内核态，等待调度。
2 在等待调度的时候，程序又收到了 SIGQUIT 信号，等到程序被调度，从内核态切换到用户态时候，发现收到了 SIGQUIT信号，于是再次 执行 信号处理函数，再次执行到 fclose(fb);。于是fb 被两次 fclose(),会发生段错误。发生了重入！！
用 sigaction() 实现 多信号共用一个处理函数。
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <syslog.h>
#include <signal.h>
#define FILENAME "/tmp/out"
static FILE* fp;
static int craetdeamon(void)
{
pid_t pid;
int fd;
pid = fork();
if(pid < 0)
{
perror("fork()");
return -1;
}
if(pid > 0)
{
printf("%d\n",getpid());
exit(0);
}
fd = open("/dev/null",O_RDWR);
if(fd < 0)
{
perror("open()");
return -1;
}
dup2(fd,0);
dup2(fd,1);
dup2(fd,2);
if(fd > 2)
{
close(fd);
}
setsid();return
chdir("/");
return 0;
}
static void exitdeamon(int s)
{
fclose(fp);
closelog();
}
int main(int argc,char* argv[])
{
int i;
struct sigaction sa;
sa.sa_handler = exitdeamon;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sigaddset(&sa.sa_mask,SIGQUIT);
sigaddset(&sa.sa_mask,SIGTERM);
sigaddset(&sa.sa_mask,SIGINT);
sigaction(SIGINT,&sa,NULL);
sigaction(SIGTERM,&sa,NULL);
sigaction(SIGQUIT,&sa,NULL);
openlog("craetdeamon",LOG_PID,LOG_DAEMON);
if(craetdeamon())
{
syslog(LOG_ERR,"craetdeamon failed!");
exit(1);
}else{
syslog(LOG_INFO,"craetdeamon successded!");
}
fp = fopen(FILENAME,"w");
if(fp == NULL)
{
syslog(LOG_ERR,"fopen %s failed!",FILENAME);
exit(1);
}
syslog(LOG_INFO,"fopen %s successede!",FILENAME);
for(i = 0; ;i++)
{
fprintf(fp,"%d\n",i);
fflush(fp);
syslog(LOG_DEBUG,"%d is printed!",i);
sleep(1);
}
exit(0);
}
不会发生重入现象
signal()缺陷2：不能识别信号来源
回顾之前的漏桶实例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#define BUFSIZE 10
static volatile int loop = 0;
static void alrm_handler(int s)
{
alarm(1);//重新定时
loop = 1;
}
int main(int argc,char *argv[])
{
int sfd,dfd=1;
char buf[BUFSIZE];
int len,ret,pos;
if(argc < 2)
{
fprintf(stderr,"Usage:%s <src_file> <dest_file>\n",argv[0]);
exit(1);
}
signal(SIGALRM,alrm_handler);
alarm(1);
do
{
sfd = open(argv[1],O_RDONLY);
if(sfd < 0)
{
if(errno != EINTR)//防止是 信号打断阻塞的系统调用
{
perror("open()");
exit(1);
}
}
}while(sfd < 0);
while(1)
{
//休眠挂起 直到收到信号，重新开始执行while(!loop)循环，实现一秒一输出
// 这里也可以 不用pause()，while()后 执行空，但是这样 CPU 占用率会很高，一秒钟会在这里执行循环上亿次，所以用pause()替换，直接休眠等待信号来唤醒
/*
while(!loop)
;
*/
while(!loop)
pause();
loop = 0;
while((len = read(sfd,buf,BUFSIZE)) < 0)
{
if(errno == EINTR)//防止是 信号打断阻塞的系统调用
continue;
perror("read()");
break;
}
if(len == 0)
break;
//确保写进去 len 个字节
pos = 0;
while(len > 0)
{
ret = write(dfd,buf+pos,len);
if(ret < 0)
{
if(errno == EINTR) //防止是 信号打断阻塞的系统调用
continue;
perror("write()");
exit(1);
}
pos += ret;
len -= ret;
}
}
close(sfd);
}
在终端1 运行
mhr@ubuntu:~/Desktop/xitongbiancheng/parallel/signal/test$ ./a.out /etc/services
在终端2 运行
mhr@ubuntu:~/Desktop/xitongbiancheng/parallel/signal/test$ while true ; do kill -ALRM 10405 ;done
会发现 程序会瞬间执行完成。即 从其他终端 以用户的角度 向指定进程 不停的发送 ALRM 信号，导致流控失效。问题在于 signal() 并不会检查区分 信号的来源，属性信息，只要来了该信号，就会响应动作。但是实际上程序利用 alarm来发送信号，实际上 alarm信号是从 kernel 发送过来的，而刚刚的实验信号，是从 user 发送的。所以需要指定只响应从某处来的 信号，即指定信号来源，指定从 kernel来的信号，signal() 无法完成该动作，sigaction()可以。
实例 待补充。。。。。
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