三十二、Linux 进程与信号——不可靠信号

32.1 不可靠信号问题

• 发生信号时关联动作被重置为默认设置
  • 信号可能丢失
  • 程序片段
    • 在进入 sig_int 与再次调用 signal 之间发生的 SIGINT 信号将不会捕获
    • 导致进程终止

　　　　

 以前版本会由这个问题，当前的 Linux 版本是安全的

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

void sig_handler(int signo)
{
    if(signo == SIGINT){
        printf("process the SIGINT
");
        sleep(5);
        printf("%d catch SIGINT
", getpid());
        printf("process the SIGINT finished
");
    }


    if(signo == SIGTSTP){
        printf("process the SIGTSTP
");
        sleep(5);
        printf("%d catch SIGTSTP
", getpid());
        printf("process the SIGTSTP finished
");
    }
}

int main(void)
{
    if(signal(SIGINT, sig_handler) == SIG_ERR){
        perror("signal sigint error");
    }

    if(signal(SIGTSTP, sig_handler) == SIG_ERR){
        perror("signal sigtstp error");
    }

    printf("begin running
");

    while(1) pause(); ///< 进程暂停等待信号

    printf("end running
");
    return 0;
}

对于连续发送相同信号，会进行延迟处理，发送查过 2 次以上不会处理。此机制与内核有关。

• 无法暂时阻塞信号
  • 只能忽略信号
  • 信号可能被丢失
  • 程序片段
    • 检测 sig_int_flag 变量和调用 pause 函数之间有个时间窗口
    • 如果再该时间窗口内发生 SIGINT 信号？

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

int is_sig_occ = 0;

void sig_handler(int signo)
{
    printf("signo occured: %d
", signo);
    is_sig_occ = 1;
}


int main(void)
{
    if(signal(SIGINT, sig_handler) == SIG_ERR){
        perror("signal sigint error");
    }

    printf("begin running
");
    while(is_sig_occ == 0){
        sleep(5);
        pause(); ///< 进程暂停等待信号发生
    }
    printf("I will running
");
    return 0;
}

5s 之内执行的代码，pause后面的程序不会再执行，必须再发送一个信号后才可以执行。

建议将依赖于信号而执行的代码放置到信号处理函数中执行，否则这些代码可能不会执行

32.2 信号的特点

• 信号的发生是随机的，但信号在何种条件下发生是可预测的
• 进程刚开始启动时，所有信号的处理方式要么默认，要么忽略，忽略是 SIGUSR1 和 SIGUSR2 两个信号，其他都采取默认方式（大多数是终止进程）
• 进程在调用 exec 函数后，原有信号的捕捉函数失效
• 子进程的诞生总是继承父进程的信号处理方式
• 在系统层面上，信号的发生是可靠的，
  • 在Linux 中的可靠性只保证依次，进程在处理信号期间若发生同类型的信号不会丢失（内核会保留），会被延迟处理，但同类型信号的多次发生只会保留一次，即被处理一次。
  • 若不同类型的信号发生，也会被内核保留直接会被处理，处理完后，再处理原有信号