Unix 环境编程10-15 sigjmp longjmp 和 sigsetjmp siglongjmp的比较

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2020-03-17

Unix 环境编程10-15 sigjmp longjmp 和 sigsetjmp siglongjmp的比较

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实验一：信号函数handler 中再次触发同一个信号
实验二使用longjmp 跳回到main函数中
实验三使用siglongjmp 跳回到main函数中

UNIX 环境高级编程10-15 介绍siglongjmp和sigsetlongjmp 函数，这里通过3个例子加深理解。

实验一：信号函数handler 中再次触发同一个信号

首先看一般情况下，如果在一个信号执行函数中再此触发同样的信号会是则怎样的情况

#include <stdlib.h> #include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <signal.h>#include <setjmp.h> void handler(int a){ sigset_t sigpend; sigset_t sigmask; sleep(5); sigpending(&sigpend); sigprocmask(0,NULL,&sigmask); if(sigismember(&sigpend,SIGQUIT)) { printf("SIGQUIT is pending\n"); } else { printf("SIGQUIT is not pending\n"); } if(sigismember(&sigmask,SIGQUIT)) { printf("SIGQUIT is in sigmask\n"); } else { printf("SIGQUIT is not in sigmask\n"); } } int main() { int sleep_left; sigset_t sigmask; if(signal(SIGQUIT,handler)==SIG_ERR) { printf("signal error\n"); exit(1); } sleep_left = sleep(5);   sigprocmask(0,NULL,&sigmask); if(sigismember(&sigmask,SIGQUIT)) { printf("main : SIGQUIT is in sigmask\n"); } else { printf("main : SIGQUIT is not in sigmask\n"); }  printf("sleep_left = %d\n",sleep_left); exit(0); }

运行结果如下：

$ ./test ^\^\SIGQUIT is pendingSIGQUIT is in sigmaskSIGQUIT is not pendingSIGQUIT is in sigmaskmain : SIGQUIT is not in sigmasksleep_left = 3

结果分析：

首先在main中遇到sleep时，触发第一次SIGQUIT信号，当遇到handler中的sleep函数时触发第二次SIGQUIT信号。

第一次进入handler函数时，SIGQUIT就被加入了屏蔽字中，因此SIGQUIT 会在sigmask中，而此时发出来第二次的SIGQUIT信号，因此SIGQUIT信号会被阻塞则会处于pending状态。

第一次handler执行完之后，SIGQUIT信号会从屏蔽字中去除，因此则会处理第二次的SIGQUIT信号，第二次进入handler函数中，此时SIGQUIT依旧会被加入到屏蔽字中，但是由于没有第三个SIGQUIT信号，SIGQUIT不会处于pending状态。

而回到main函数中时，屏蔽字则会恢复，因此SIGQUIT不会在屏蔽字中。

实验二使用longjmp 跳回到main函数中

#include <stdlib.h> #include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <signal.h>#include <setjmp.h> static jmp_buf jmpbuf; void handler(int a){ sigset_t sigpend; sigset_t sigmask; sleep(5); sigpending(&sigpend); sigprocmask(0,NULL,&sigmask); if(sigismember(&sigpend,SIGQUIT)) { printf("SIGQUIT is pending\n"); } else { printf("SIGQUIT is not pending\n"); } if(sigismember(&sigmask,SIGQUIT)) { printf("SIGQUIT is in sigmask\n"); } else { printf("SIGQUIT is not in sigmask\n"); } longjmp(jmpbuf,1);}int main(){  sigset_t sigmask; sigset_t sigpend; if(signal(SIGQUIT,handler)==SIG_ERR) { printf("signal error\n"); exit(1); } while(setjmp(jmpbuf)==0);  sigprocmask(0,NULL,&sigmask); if(sigismember(&sigmask,SIGQUIT)) { printf("main : SIGQUIT is in sigmask\n"); } else { printf("main : SIGQUIT is not in sigmask\n"); }  sigpending(&sigpend); if(sigismember(&sigpend,SIGQUIT)) { printf("main : SIGQUIT is pending\n"); } else { printf("main : SIGQUIT is not pending\n"); }   exit(0); }

实验结果如下：

$ ./test^\^\SIGQUIT is pendingSIGQUIT is in sigmaskmain : SIGQUIT is in sigmaskmain : SIGQUIT is pending

结果分析：

首先在main中遇到sleep时，触发第一次SIGQUIT信号，当遇到handler中的sleep函数时触发第二次SIGQUIT信号。

第一次进入handler函数时，SIGQUIT就被加入了屏蔽字中，因此SIGQUIT 会在sigmask中，而此时发出来第二次的SIGQUIT信号

因此SIGQUIT信号会被阻塞则会处于pending状态。

第一次handler执行完之后，则会跳转到setjmp函数的位置，此时SIGQUIT仍然屏蔽字中，因此第二次的SIGQUIT信号就不会进入handler函数中，因此在main函数中会输出SIGQUIT在屏蔽字中，SIGQUIT处在pending状态。

而回到main函数中时，屏蔽字则会恢复，因此SIGQUIT不会再屏蔽字中。

实验三使用siglongjmp 跳回到main函数中

#include <stdlib.h> #include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <signal.h>#include <setjmp.h> static jmp_buf jmpbuf; void handler(int a){ sigset_t sigpend; sigset_t sigmask; sleep(5); sigpending(&sigpend); sigprocmask(0,NULL,&sigmask); if(sigismember(&sigpend,SIGQUIT)) { printf("SIGQUIT is pending\n"); } else { printf("SIGQUIT is not pending\n"); } if(sigismember(&sigmask,SIGQUIT)) { printf("SIGQUIT is in sigmask\n"); } else { printf("SIGQUIT is not in sigmask\n"); } siglongjmp(jmpbuf,1);}int main(){  sigset_t sigmask; sigset_t sigpend; if(signal(SIGQUIT,handler)==SIG_ERR) { printf("signal error\n"); exit(1); } while(sigsetjmp(jmpbuf,1)==0);  sigprocmask(0,NULL,&sigmask); if(sigismember(&sigmask,SIGQUIT)) { printf("main : SIGQUIT is in sigmask\n"); } else { printf("main : SIGQUIT is not in sigmask\n"); }  sigpending(&sigpend); if(sigismember(&sigpend,SIGQUIT)) { printf("main : SIGQUIT is pending\n"); } else { printf("main : SIGQUIT is not pending\n"); }   exit(0); }

实验结果如下：

$ ./test ^\^\SIGQUIT is pendingSIGQUIT is in sigmaskSIGQUIT is not pendingSIGQUIT is in sigmaskmain : SIGQUIT is not in sigmaskmain : SIGQUIT is not pending

结果分析：

首先在main中遇到sleep时，触发第一次SIGQUIT信号，当遇到handler中的sleep函数时触发第二次SIGQUIT信号。

第一次进入handler函数时，SIGQUIT就被加入了屏蔽字中，因此SIGQUIT 会在sigmask中，而此时发出来第二次的SIGQUIT信号

因此SIGQUIT信号会被阻塞则会处于pending状态。

第一次handler执行完之后，则会跳转到sigsetjmp函数的位置，此时屏蔽字已经被恢复中，因此第二次的SIGQUIT信号就会进入handler函数中，此时由于没有第三个SIGQUIT信号，所以输出SIGQUIT在屏蔽字中，但不在pending中。随后再次使用siglongjmp跳入main函数中。

回到main函数中，屏蔽字被恢复，因此在main函数中会输出SIGQUIT不在在屏蔽字中，SIGQUIT不处在pending状态。

这里需要注意的时sigsetjmp函数可以设置跳转时是否恢复屏蔽字，上面的例子中设置sigsetjmp(jmpbuf,1)代表会恢复。

而设置sigsetjmp(jmpbuf,0)则不会恢复。

$ ./test^\^\SIGQUIT is pendingSIGQUIT is in sigmaskmain : SIGQUIT is in sigmaskmain : SIGQUIT is pending

最后通过这三个例子做一个总结：

1、信号处理程序正常结束，会自动加触发信号加入屏蔽字，信号处理函数结束，会恢复原来的信号屏蔽字。

2、longjmp跳出信号处理程序，不会恢复原来的信号屏蔽字。

3、siglongjmp的第二个参数非零，恢复信号屏蔽字，为0则不恢复。

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