Linux系统编程----7（信号集，信号屏蔽，信号捕捉）

信号集操作函数

内核通过读取未决信号集来判断信号是否应被处理。信号屏蔽字 mask 可以影响未决信号集。而我们可以在应 用程序中自定义 set 来改变 mask。已达到屏蔽指定信号的目的。

信号集设定

1. sigset_t set; //typedef unsigned long sigset_t;
2. int sigemptyset(sigset_t* set); 将某个信号集清 0 成功：0；失败：-1
3. int sigfillset(sigset_t* set); 将某个信号集置 1 成功：0；失败：-1
4. int sigaddset(sigset_t* set,int signum); 将某个信号加入信号集 成功：0；失败：-1
5. int sigdelset(sigset_t* set,int signum); 将某个信号清出信号集 成功：0；失败：-1
6. int sigismember(const sigset_t* set,int signum);判断某个信号是否在信号集中 返回值：在集合：1；不在：0； 出错：-1
   sigset_t 类型的本质是位图。但不应该直接使用位操作，而应该使用上述函数，保证跨系统操作有效。

sigprocmask 函数

用来屏蔽信号、解除屏蔽也使用该函数。其本质，读取或修改进程的信号屏蔽字(PCB 中)

严格注意

屏蔽信号：只是将信号处理延后执行(延至解除屏蔽)；而忽略表示将信号丢处理。

函数格式

int sigprocmask(int how,const sigset_t* set,sigset_t* oldset); 成功：0；失败：-1，设置 errno

参数

set：传入参数，是一个位图，set 中哪位置 1，就表示当前进程屏蔽哪个信号。
oldset：传出参数，保存旧的信号屏蔽集。
how 参数取值： 假设当前的信号屏蔽字为 mask

1. SIG_BLOCK: 当 how 设置为此值，set 表示需要屏蔽的信号。相当于 mask=mask|set
2. SIG_UNBLOCK: 当 how 设置为此，set 表示需要解除屏蔽的信号。相当于 mask=mask&~set
3. SIG_SETMASK: 当 how 设置为此，set 表示用于替代原始屏蔽及的新屏蔽集。相当于 mask=set 若，调用 sigprocmask 解除了对当前若干个信号的阻塞，则在 sigprocmask 返回前，至少将其中一 个信号递达。

sigpending 函数

读取当前进程的未决信号集
int sigpending(sigset_t* set); set 传出参数。 返回值：成功：0；失败：-1，设置 errno

编写程序。把所有常规信号的未决状态打印至屏幕。

/*
 * 打印未决信号集
 */

#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>

void printped(sigset_t * ped)
{
    int i;
    //常用的是前32个信号
    for(i = 1; i < 32; i++ ){
        if(sigismember(ped,i) == 1){ 
            //在集合中
            putchar('1');
        }else{
            putchar('0');
        }   
    }   
    printf("\n");
}



int main(void )

{
    sigset_t myset, oldset ,ped;

    sigemptyset(&myset);
    sigaddset(&myset,SIGQUIT);//屏蔽系统本身3号信号
    sigaddset(&myset,SIGINT);//屏蔽系统本身的2号信号
    sigaddset(&myset,SIGTSTP);
    sigaddset(&myset,SIGSEGV);
    sigaddset(&myset,SIGKILL);                                                     

    sigprocmask(SIG_BLOCK,&myset,&oldset);
    while(1){
        sigpending(&ped);
        //判断集合中每个信号的对应位是0还是1
        printped(&ped);
        sleep(1);
    }


    return 0;
}

9号信号和19号信号不允许设置屏蔽

信号捕捉

signal 函数

注册一个信号捕捉函数：

typedef 	void(*sighandler_t)(int); 

sighandler_t		signal(int	signum,sighandler_t	handler);

该函数由 ANSI 定义，由于历史原因在不同版本的 Unix 和不同版本的 Linux 中可能有不同的行为。因此应该尽 量避免使用它，取而代之使用 sigaction 函数。

void	(*signal	(int	signum,void	(	*sighandler_t)(int)))(int); 

#include<stdio.h>
#include<sys/time.h>
#include<signal.h>

void myfunc(int signo)
{
    printf("hello world\n");
}

int main(void)
{
    struct itimerval it,oldit;
    signal(SIGALRM,myfunc); //注册SIGALRM信号的捕捉处理函数

    //sighandler_t tml=signal(SIGALRM,myfunc);
    
    it.it_value.tv_sec=5;//定时5秒中
    it.it_value.tv_usec=0;//0微秒

    it.it_interval.tv_sec=3;//第一个和第二个之间间隔时间3秒
    it.it_interval.tv_usec=0;
    
    if(setitimer(ITIMER_REAL,&it,&oldit) == -1){
        perror("setitimer error");
        return -1; 
    }   
    while(1);

                                                                                   
    return 0;
}

第一个出来是5秒，随后都是3秒出来一个

#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<errno.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
typedef void(*sighandler_t)(int);

void catchsigint(int singo)
{
    printf("-----catch\n");                                                                                      
}


int main(void)
{
    sighandler_t handler;

    handler=signal(SIGINT,catchsigint);//捕捉
    if(handler == SIG_ERR){
        perror("signal error");
        exit(1);
    }   

    while(1);

    return 0;
}

sigaction 函数

修改信号处理动作（通常在 Linux 用其来注册一个信号的捕捉函数）

int	sigaction	(int	signum,const	struct	sigaction*act,struct	sigaction*oldact)  成功：0；失败：-1，设置 errno

参数：

1. act：传入参数，新的处理方式。
2. oldact：传出参数，旧的处理方式。

struct sigaction 结构体

1. struct sigaction {
2. void (*sa_handler)(int); //函数名
3. void (sa_sigaction)(int,siginfo_t,void*);
4. sigset_t sa_mask; //用于指定在信号捕捉期间屏蔽的信号
5. int sa_flags; //标志位
6. void (*sa_restorer)(void);
   };
   sa_restorer：该元素是过时的，不应该使用，POSIX.1 标准将不指定该元素。(弃用) sa_sigaction：当 sa_flags 被指定为 SA_SIGINFO 标志时，使用该信号处理程序。(很少使用)

重点掌握：

1. 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

2. sa_mask: 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。

3. sa_flags：通常设置为 0，表使用默认属性。

   #include<stdio.h>
   #include<stdlib.h>
   #include<unistd.h>
   #include<signal.h>
   
   void docatch(int signo)
   {
       printf("%d signal is catched\n",signo);
   }
   
   int main(void)
   {
       int ret;
       struct sigaction act;
   
       act.sa_handler = docatch;
   
       sigemptyset(&act.sa_mask); 
       sigaddset(&act.sa_mask,SIGQUIT);
       act.sa_flags = 0; //默认属性 信号捕捉函数执行期间自动屏蔽本信号                                              
   
       ret = sigaction(SIGINT,&act,NULL);
       if(ret < 0){ 
           perror("sigaction error");
           exit(1);
       }   
       
       while(1);
   
       return 0;
   }
   

信号捕捉特性

1. 进程正常运行时，默认 PCB 中有一个信号屏蔽字，假定为☆，它决定了进程自动屏蔽哪些信号。当注册了 某个信号捕捉函数，捕捉到该信号以后，要调用该函数。而该函数有可能执行很长时间，在这期间所屏蔽 的信号不由☆来指定。而是用 sa_mask 来指定。调用完信号处理函数，再恢复为☆。
2. XXX 信号捕捉函数执行期间，XXX 信号自动被屏蔽。
3. 阻塞的常规信号不支持排队，产生多次只记录一次。（后 32 个实时信号支持排队）