系统编程必备:信号函数与sigaction详解
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更新于2024-07-29
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"本文档涵盖了系统编程中的关键函数,特别是与信号处理相关的函数,包括signal和sigaction。这些函数对于理解和控制程序对系统信号的响应至关重要。"
系统编程涉及与操作系统的直接交互,其中信号(signals)是通信和错误处理的关键机制。在C语言中,有专门的函数来管理这些信号。
1. **信号函数**
- **signal函数**:`#include<signal.h>`,用于设置信号处理方式。它接受两个参数,一个是信号编号(signum),另一个是处理函数(handler)。handler可以是用户定义的函数指针,也可以是常量SIG_IGN(忽略信号)或SIG_DFL(恢复默认处理方式)。当信号发生时,程序会跳转到handler指定的函数执行。信号处理完成后,系统会自动恢复原来的处理方式。若需更复杂的控制,应使用sigaction函数。
- **sigaction函数**:同样`#include<signal.h>`,它提供比signal函数更精细的控制。除了设置信号处理函数外,还可以设置信号掩码(sa_mask)来暂时阻止特定信号在处理当前信号期间的传递,以及设置标志(sa_flags)来定义额外的行为。结构体sigaction包含多个字段,如sa_handler(处理函数)、sa_mask(信号掩码)、sa_flags(标志)和sa_restorer(未使用)。
2. **信号处理**
- **信号编号**:不同的信号编号对应不同的事件或行为,例如SIGINT(中断,通常是Ctrl+C)用于终止程序,SIGSEGV(段错误)表示非法内存访问等。附录D通常会列出所有标准信号及其含义。
- **信号处理方式**:可以设置为忽略信号、执行默认操作(如终止程序)或者调用用户定义的函数。用户定义的函数通常需要遵循特定的协议,如接收一个整型参数(表示信号编号)。
3. **信号掩码**(sa_mask)
- 在处理信号时,sa_mask允许程序员指定一组信号,在处理当前信号期间,这些信号会被暂时屏蔽,防止它们打断当前的处理流程。
4. **信号标志**(sa_flags)
- sa_flags可以设置不同的选项,例如SA_RESTART,如果设置,被信号中断的系统调用会自动重新启动,而不是返回错误EINTR。
通过理解并熟练运用这些函数,开发者可以精确地控制程序在接收到信号时的行为,从而实现更复杂的并发控制和错误处理策略。在编写系统级软件、服务器进程或需要高度可靠性和健壮性的应用程序时,这些知识尤为重要。
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kwang11
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