波奇学Linux: 信号捕捉

sigaction:修改信号对应的handler方法

act输入型参数，oldact输出型参数

void (*sa_handler) (int) //修改的自定义函数

sigset_t sa_mask // 

void handler(int signo)
{cout<<"catch a signal, signal number: "<<signo<<endl;
}
int main()
{// 创建结构体变量struct sigaction act,oact;//清空memset(&act,0,sizeof(act));memset(&oact,0,sizeof(oact));//设置自定义方法act.sa_handler=handler;sigaction(2,&act,&oact);while(true){cout<<" I am a process: "<<getpid()<<endl;sleep(1);}return 0;}

信号递达时，pending位图什么时候变成0的，是在调用函数前还是调用函数后

void PrintPending()
{sigset_t set;//获得pending位图sigpending(&set);for(int signo=1;signo<=31;signo++){if(sigismember(&set,signo)) cout<<"1";else cout<<" 0 ";}cout<<"\n";
}
void handler(int signo)
{PrintPending();cout<<"catch a signal, signal number: "<<signo<<endl;
}

在执行信号捕捉方法之前先清零再调用

当某个信号的处理函数被调用时，内核自动将当前信号加入进程的信号屏蔽字，当信号处理函数返回时，才恢复原来的信号屏蔽。通俗点就是调用处理函数时，block表的值为1，屏蔽相同信号的递达。

void handler(int signo)
{cout<<"function start";//一直在调用自定义函数while(true){//PrintPending();cout<<"catch a signal, signal number: "<<signo<<endl;}
}

没有function start只打印了一次

sigset_t 信号屏蔽：调用自定义函数时同时屏蔽其他信号

//初始化
sigemptyset(&act.sa_mask);
//屏蔽信号1，2，3，4
sigemptyset(&act.sa_mask,1);
sigemptyset(&act.sa_mask,2);
sigemptyset(&act.sa_mask,3);
sigemptyset(&act.sa_mask,4);

可重入函数的问题

main执行流进入某个函数时，接收到信号调用同一个函数，此时函数被进入了两次。

当insert的函数时执行到head=p时，又调用了sighandler函数p->next=head代码。

当执行完新调用的代码后才会执行head=p。

可能导致内存泄漏问题

如果一个函数被重复进入出错了，或者可能出错，不可重入函数，否则叫可重入函数。main函数和signal hander函数也有自己的栈帧。

volatile 关键字:保证从内存而不是从寄存器中获取变量

int flag=0;
void handler(int signo)
{cout<<"catch a signal: "<<signo<<endl;flag=1;
}
int main()
{signal(2,handler);while(!flag);cout<<"process quit normal"<<endl;return 0;
}

尽管调用了handler函数，但是程序依然死循环

main和handler是不同的栈帧

cpu扫描main栈帧发现flag没有被修改，直接放在寄存器中，且从寄存器中读取，不再每次从内存中读取。

读取变量到寄存器，进行逻辑检测

而hander执行流只能修改内存中的flag值，而cpu不会从内存中读取。

volatile int flag=0 // 防止编译器过渡优化，保存内存可见性！

基于信号捕捉来进行进程回收

子进程在退出的时候，会主动向父进程发送信号17

子进程在进行等待的时候，我们可以采用基于信号的方式等待 

进程等待的好处：

获取子进程的退出状态，释放子进程僵尸态

虽然不知道父子谁运行，但是父进程一定是最后退出的

void handler(int signo)
{pid_t rid=waitpid(-1,nullptr,0); //接收17信号，回收进程cout<<"I am process: "<<getpid()<<"catch a signo: "<<signo<<endl;
}
int main()
{signal(17,handler);pid_t id=fork();if(id==0){while(true){cout<<"I am child process: "<<getpid()<<" , ppid: "<<getppid()<<endl;sleep(1);break;}exit(0);}while(true){cout<<" I am father process: "<<getpid()<<endl;sleep(1);}
}

当有多个子进程利用信号回收

void handler(int signo)
{sleep(5);pid_t rid;// rid的值为0 说明进程全部回收，rid的值大于0为回收进程的pid// 轮询回收，防止被某个进程回收卡住while((rid==waitpid(-1,nullptr,WNOHANG))>0){cout<<"I am process: "<<getpid()<<"catch a signo: "<<signo<<endl;}
}

不产生僵尸进程，将sigaction将SIGCHLD的处理动作设置为SIG_IGN或者将signal(17,SIG_IGN)

显性忽略信号17，子进程将不产生僵尸进程