文章目录
- 信号阻塞代码验证
- 验证信号的阻塞
- 验证信号的阻塞不影响信号注册
- 验证可靠信号不会丢信号，不可靠信号会丢信号
- 验证9号和19号信号不能被阻塞
- 用信号解决僵尸进程
- volatile关键字
信号阻塞代码验证
在上篇详解信号机制的博文中，我们提到了设置阻塞位图的函数sigprocmask函数：
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
现在我们用代码来演示一下：
首先了解一下位图的设置函数：
验证信号的阻塞
代码如下：
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 #include <signal.h>
4 void handler(int signum)
5 {
6 printf("signum : %d\n",signum);
7 }
8 int main(){
9 signal(2, handler);
10 sigset_t set;
11 sigaddset(&set, 2);
12 sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);
13 while(1){
14 printf("Hello!\n");
15 sleep(1);
16 }
17 return 0;
18 }
执行结果：
验证信号的阻塞不影响信号注册
验证可靠信号不会丢信号，不可靠信号会丢信号
验证思路：
我们选取两个信号2（非可靠信号）、40（可靠信号），首先把这两个信号阻塞，其次再接触这两个信号的阻塞，观察2号信号和40号信号处理几次，同时也证明可靠信号不能丢失信号，非可靠信号会丢失信号
代码如下：
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 #include <signal.h>
4 void sigcallback(int sig){
5 printf("sigcallback recv sig: %d\n", sig);
6 }
7
8 int main(){
9 signal(2, sigcallback);
10 signal(40, sigcallback);
11
12 sigset_t set;
13 sigemptyset(&set);
14 sigaddset(&set, 2);
15 sigaddset(&set, 40);
16
17 sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);
18 getchar();
19 sigset_t oldset;
20 sigemptyset(&oldset);
21 sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldset, NULL);
22
23 while(1){
24 printf("i am main, sleep(1)\n");
25 sleep(1);
26 }
27 return 0;
28 }
首先代码是阻塞的，我们发送多次信号，但是都是反应，接着我们随便敲了一个字符，此时启动getchar后面的代码，也就是解除阻塞，此时可以看到程序对之前阻塞了的信号的处理情况
执行结果：
验证9号和19号信号不能被阻塞
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 #include <signal.h>
4 void handler(int signum)
5 {
6 printf("signum : %d\n",signum);
7 }
8
9 int main(){
10 signal(9, handler);
11 signal(19, handler);
12
13 sigset_t set;
14 sigfillset(&set); // 位图全部置为1
15
16 sigprocmask(SIG_SETMASK,&set,NULL);
17 while(1)
18 {
19 printf("Hello!\n");
20 sleep(1);
21 }
22
23 return 0;
24 }
执行结果：
9号信号和19号信号不执行我自定义的处理方式，依旧按照原有方式处理信号
用信号解决僵尸进程
我们之前在如何解决僵尸问题的时候，提到了用wait或者waitpid函数，但是这两个函数都有不方便的地方，wait函数在调用时，父进程一直处于阻塞等待等待子进程退出状态，waitpid函数需要配合循环，这样的结果就是我们的父进程得不到充分利用，只等着回收子进程退出状态信息了，这里我们可以用信号，对子进程进行回收。
代码如下：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
void sigcallback(int sig){
printf("sigcallback recv sig: %d\n", sig);
wait(NULL);
}
int main(){
/*
* 目的： 解放父进程， 让父进程创建子进程之后， 还能执行父进程的代码逻辑。 并且，还能防止子进程变成僵尸进程
*
* 做法：
* 将SIGCHLD信号的处理方式进行自定义
* 在自定义的函数当中调用wait/waitpid函数
*
* 子进程退出之后， 会向父进程发送SIGCHLD信号
* 父进程回调自定义处理函数， 从调用wait/waitpid函数， 回收子进程的退出状态信息
* */
/* 1. 自定义处理SIGCHLD信号 */
signal(SIGCHLD, sigcallback);
/*
* 2. 创建子进程了
* */
pid_t ret = fork();
perror("fork");
if(ret < 0){
perror("fork");
return 0;
}else if(ret == 0){
//child
sleep(5);
printf("i am child\n");
}else{ //ret > 0
//father
while(1){
printf("i am father, exec father process code\n");
sleep(1);
}
}
return 0;
}
执行结果：
volatile关键字
volatile关键字作用：保证内存可见性，告诉编译器，该变量的值可能会在程序的控制之外被修改，因此编译器不应该对该变量的读写进行优化或缓存。每次CPU要计算的数据都是从内存中获取，拒绝编译时优化的方案（从寄存器当中获取），gcc/g++的编译选项“-O0, O1, -O2,-O3“，优化级别越来越高。(理解优化级别越高，程序可能执行的越快）优化级别越高就从寄存器中取值的可能性越大。
代码演示：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
int g_val = 1;
void sigcallback(int sig){
printf("sigcallback recv sig: %d\n", sig);
g_val = 0;
}
int main(){
signal(2, sigcallback);
while(g_val){
}
printf("hhh, jump down\n");
return 0;
}
运行结果：
上述代码运行按下ctrl+c向进程发送2号信号，进程直接结束了，说明g_val的值被修改了，这是因为我们在编译时没有对程序进行优化，这时候是从内存中拿的
我们试着优化一下，执行结果：
当我们试着将g_val用volatile关键字声明：
volatile int g_val = 1;
再执行：
此时优化就不管用了，保证了从内存中读取数据
