文章目录
- 前言
- 一、sigaction
- __sighandler_t sa_handler;
- __sigset_t sa_mask;
- 二、volatile关键字
- 三、SIGCHLD
- 方法一
- 方法二
前言
本章内容主要对之前的内容做一些补充。
一、sigaction
#include <signal.h>
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);
之前我们学过signal来对信号进行捕捉，sigaction也是一个对信号进行捕捉的系统接口函数，不过sigaction要相对复杂一些。
参数 int signum 是要捕捉的信号编号。
参数struct* sigaction 在这里作为输入型参数，是提供给我们的一个结构体指针类型，这里的结构体名和函数名相同。
参数struct sigaction *oldact 在这里作为输出型参数。
那么struct sigaction 里面有什么呢？
struct sigaction
{
/* Signal handler. */
#ifdef __USE_POSIX199309
union
{
/* Used if SA_SIGINFO is not set. */
__sighandler_t sa_handler;
/* Used if SA_SIGINFO is set. */
void (*sa_sigaction) (int, siginfo_t *, void *);
}
__sigaction_handler;
# define sa_handler __sigaction_handler.sa_handler
# define sa_sigaction __sigaction_handler.sa_sigaction
#else
__sighandler_t sa_handler;
#endif
/* Additional set of signals to be blocked. */
__sigset_t sa_mask;
/* Special flags. */
int sa_flags;
/* Restore handler. */
void (*sa_restorer) (void);
};
我们今天主要对函数体内部的sa_handler和sa_mask进行讨论
__sighandler_t sa_handler;
typedef void __signalfn_t(int);
typedef __signalfn_t *__sighandler_t;
根据__sighandler_t的定义，我们可以知道其本质是一个函数指针，所以这里的我们就可以知道其实本质也是像signal一样使用回调函数来进行信号的捕捉。
__sigset_t sa_mask;
typedef __sigset_t sigset_t;
之前我们在学习sigprocmask和sigaddset等信号集接口函数的时候有过接触sigset_t，那么这里的sa_mask是什么呢？
先提出一个观点，在一个信号被处理（递达）过程中，如果同一个信号再次被发送且进入pending表，那么OS是怎样处理的？ OS的处理方式是block（阻塞）相同信号，不再重复递达，等到处理完正在被处理的信号再根据情况决定。 而sa_mask在这里的作用就是可以根据其信号集的有效信号，在signum信号正在被处理时，同时阻塞sa_mask的有效信号和其本身信号。
示例代码如下
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
void ShowPending()
{
sigset_t pending;
sigemptyset(&pending);
for (int i = 1; i <= 31; i++)
{
sigpending(&pending);
// 通过sigismember来打印我们的pending信号集
std::cout << sigismember(&pending, i);
}
std::cout << std::endl;
}
void catchSig(int signum)
{
std::cout << "捕捉到" << signum << "信号!" << std::endl;
int count = 0;
while(1)
{
ShowPending();
count++;
if(count == 50) break;
sleep(5);
}
}
int main()
{
std::cout << "pid: " << getpid() << std::endl;
//1.定义struct sigaction类型
struct sigaction act , oldact;
//2.mask信号集初始化
sigset_t mask;
sigemptyset(&mask);
//3.mask信号集添加1号，2号，3号, 4号，5号，6号作为有效信号
sigaddset(&mask,1);
sigaddset(&mask,2);
sigaddset(&mask,3);
sigaddset(&mask,4);
sigaddset(&mask,5);
sigaddset(&mask,6);
//4.修改act中的数据
act.sa_handler = catchSig;
act.sa_mask = mask;
//5.调用sigaction
sigaction(2, &act , &oldact);
while(1) sleep(1);
return 0;
}
运行结果
二、volatile关键字
我们之前的学习过程中，也提到过编译器会进行优化，例如我们之前讲的拷贝构造和右值引用都有提到过，而volatile主要解决关于编译器优化所导致的问题。
是的，编译器优化在少数情况下是会造成一些问题的。
而Linux中的gcc编译器是有几种不同程度的优化方案的
-O -O0 -O1 -O2 -O3 -Os -Ofast -Og
在使用gcc或g++命令时，上面的选项从左到右，编译时优化程度依次变大。
示例代码如下
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
int flag = 0;
void catchSig(int signum)
{
std:: cout << flag ;
flag = 1;
std::cout << "->" << flag <<std::endl;
}
int main()
{
signal(2, catchSig);
while(1)
{
if(flag == 1) break;
;
}
std::cout << "程序正常退出" << std::endl;
return 0;
}
这段代码如果使用
g++ -o mysignal mysignal.cc -std=c++11
进行编译
结果则是
这段代码如果使用
g++ -o mysignal mysignal.cc -std=c++11 -O3
进行编译
结果则是
程序不会自动退出。
这是因为在-O3的优化程度下，编译器检测默认执行流不会修改flag的数据，所以这里的cpu寄存器一直储存着原有的flag值0，导致在判断flag时，一直使用寄存器中的0在判断，导致循环无法退出。
现在我们使用volatile来试试
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
volatile int flag = 0;
void catchSig(int signum)
{
std:: cout << flag ;
flag = 1;
std::cout << "->" << flag <<std::endl;
}
int main()
{
signal(2, catchSig);
while(1)
{
if(flag == 1) break;
;
}
std::cout << "程序正常退出" << std::endl;
return 0;
}
这个时候程序就正常推出了，所以这里volatile的意思就是让告诉编译器不要对flag进行优化，要让寄存器看到内存中的数据！
三、SIGCHLD
SIGCHLD 在子进程停止或者退出时可能收到。
所以我们再学习几种进程等待的方法。
方法一
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
pid_t id = fork();
if(id == 0)
{
//子进程
sleep(10);
exit(0);
}
//父进程
while(1);
return 0;
}
将SIGCHLD信号的处理方式变为忽略。
子进程没有僵尸，而是成功回收。
方法二
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
void catchCHLD(int signum)
{
std::cout << "捕捉到SIGCHLD信号!" << std::endl;
int pid = 0;
while((pid = waitpid(0,nullptr,WNOHANG)) > 0)
{
std::cout << "成功等待" << pid << "号进程" << std::endl;
}
}
int main()
{
signal(SIGCHLD, catchCHLD);
pid_t id = fork();
if(id == 0)
{
//子进程
sleep(10);
exit(0);
}
//父进程
while(1);
return 0;
}
也同样可以成功回收！
