在Linux系统编程中，信号集操作函数是非常重要的工具，它们允许我们对信号进行管理和控制。本篇博客将详细介绍Linux系统编程中的信号集操作函数，包括信号集的创建、添加和删除信号，以及对信号集进行操作的常用函数。通过深入了解这些函数，我们将能够更好地理解和应用Linux系统编程中的信号处理机制。
一、信号集的创建和初始化
在Linux系统中，使用sigset_t数据类型来表示信号集。我们可以使用以下函数来创建和初始化一个信号集：
sigemptyset(sigset_t *set)：清空信号集，即将所有信号从信号集中移除。
示例：
#include <signal.h>
int main() {
sigset_t set;
sigemptyset(&set);
// 现在set为空信号集
return 0;
}
sigfillset(sigset_t *set)：将所有信号添加到信号集中。
示例：
#include <signal.h>
int main() {
sigset_t set;
sigfillset(&set);
// 现在set包含了所有信号
return 0;
}
sigaddset(sigset_t *set, int signum)：将指定的信号添加到信号集中。
示例：
#include <signal.h>
int main() {
sigset_t set;
sigemptyset(&set);
sigaddset(&set, SIGINT);
// 现在set中包含了SIGINT信号
return 0;
}
sigdelset(sigset_t *set, int signum)：从信号集中移除指定的信号。
示例：
#include <signal.h>
int main() {
sigset_t set;
sigfillset(&set);
sigdelset(&set, SIGINT);
// 现在set中不包含SIGINT信号
return 0;
}
二、信号集的操作和查询
在创建和初始化信号集之后，我们可以使用以下函数对信号集进行操作和查询：
sigismember(const sigset_t *set, int signum)：检查指定的信号是否在信号集中。
示例：
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
int main() {
sigset_t set;
sigemptyset(&set);
sigaddset(&set, SIGINT);
if (sigismember(&set, SIGINT)) {
printf("SIGINT is in the set\n");
} else {
printf("SIGINT is not in the set\n");
}
return 0;
}
sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset)：用于阻塞或解除阻塞指定的信号。
示例：
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
int main() {
sigset_t set, oldset;
sigemptyset(&set);
sigaddset(&set, SIGINT);
sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, &oldset);
// 现在SIGINT信号被阻塞
// 执行一些需要阻塞SIGINT信号的代码
sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL);
// 现在解除对SIGINT信号的阻塞
return 0;
}
三、使用信号集进行信号处理
信号集操作函数还可以与信号处理函数一起使用，以实现对特定信号的处理。
sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact)：用于设置指定信号的处理函数。
示例：
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
void handle_signal(int signum) {
printf("Received signal: %d\n", signum);
}
int main() {
struct sigaction sa;
sa.sa_handler = handle_signal;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sa.sa_flags = 0;
sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
// 设置SIGINT信号的处理函数为handle_signal
while (1) {
// 执行一些其他的工作
}
return 0;
}
四、综合例子
代码示例：
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
void signal_handler(int signum) {
printf("Received signal %d\n", signum);
}
int main() {
sigset_t set;
struct sigaction sa;
sigemptyset(&set); // 初始化信号集set为空集
sigaddset(&set, SIGINT); // 将SIGINT信号添加到set中
sigaddset(&set, SIGUSR1); // 将SIGUSR1信号添加到set中
sa.sa_handler = signal_handler;
sa.sa_mask = set;
sa.sa_flags = 0;
sigaction(SIGINT, &sa, NULL); // 设置SIGINT的信号处理函数为signal_handler
sigaction(SIGUSR1, &sa, NULL); // 设置SIGUSR1的信号处理函数为signal_handler
int is_member1 = sigismember(&set, SIGINT); // 检查SIGINT是否在set中
int is_member2 = sigismember(&set, SIGUSR1); // 检查SIGUSR1是否在set中
printf("is_member1: %d\n", is_member1); // 输出1，表示SIGINT在set中
printf("is_member2: %d\n", is_member2); // 输出1，表示SIGUSR1在set中
return 0;
}
解释：
-
首先，我们创建了一个信号集set，并使用
sigemptyset()函数将其初始化为空集。 -
然后，我们使用
sigaddset()函数将SIGINT和SIGUSR1信号添加到set中。 -
接下来，我们定义了一个结构体
struct sigaction，并设置了其成员变量sa_handler为signal_handler，即信号处理函数。 -
然后，我们将set作为
sa_mask，即设置了在信号处理函数执行期间要阻塞的信号集。 -
使用
sigaction()函数，我们将SIGINT和SIGUSR1的信号处理函数设置为signal_handler。 -
使用
sigismember()函数，我们检查了SIGINT和SIGUSR1信号是否在set中。由于我们在set中添加了这两个信号，所以输出结果为1。