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在Linux系統(tǒng)中，進程之間的通信和協(xié)調(diào)是非常重要的。Linux信號是一種很好的實現(xiàn)進程通信的機制，它允許進程之間通過發(fā)送信號來進行通信。不過在實際使用過程中，Linux信號也會引發(fā)一些問題。其中最常見的問題就是信號的發(fā)送和處理可能會影響進程的正常運行。為了防止這種情況的發(fā)生，Linux提供了一種稱為信號掩碼的機制，它允許使用者控制進程在接收信號時的行為，從而更好地掌握進程控制技能。
一、Linux信號簡介
Linux信號實際上就是一種異步事件，它可以由進程外部的其他程序、驅(qū)動程序、硬件中斷等觸發(fā)。在接收到信號后，進程可以采取不同的措施，比如忽略信號、執(zhí)行默認行為、或者調(diào)用用戶自定義的信號處理函數(shù)等等。在Linux系統(tǒng)中，每個信號都有一個唯一的標識符，這些標識符的名稱以SIG開頭，比如SIGKILL、SIGSTOP、SIGINT等。
二、信號的發(fā)送和處理
在Linux系統(tǒng)中，進程可以使用kill()函數(shù)向其他進程發(fā)送信號。kill()函數(shù)會以進程ID為參數(shù)來確定接收進程，同時還要指定發(fā)送的信號類型。在接收到信號后，進程可以采取不同的措施來處理信號。其中最常見的措施就是忽略信號、執(zhí)行默認行為或者調(diào)用用戶自定義的信號處理函數(shù)。忽略信號的方法很簡單，只需要在信號處理函數(shù)中使用空函數(shù)即可。執(zhí)行默認行為只需調(diào)用函數(shù)signal()即可，系統(tǒng)會根據(jù)信號類型自動執(zhí)行默認的行為。最后一種方法就是調(diào)用用戶自定義的信號處理函數(shù)。該函數(shù)可以自由地定義信號的處理方式，比如一旦接收到信號就立即終止進程、重新啟動進程等等。
三、信號掩碼的作用
Linux信號的發(fā)送和處理方式有時會干擾進程的正常運行。例如，如果進程在執(zhí)行關鍵操作時接收到SIGINT信號，就會導致操作中斷。為了解決這個問題，Linux提供了一種稱為信號掩碼的機制。信號掩碼實際上就是一個二進制位向量，用于掩蓋進程在接收各種信號時的行為。默認情況下，所有信號都是允許接收的，但我們可以通過信號掩碼來控制某些信號的接收行為。
四、Linux信號掩碼的設置
Linux信號掩碼可以通過系統(tǒng)調(diào)用sigprocmask()來進行設置。該函數(shù)有三個參數(shù)，之一個參數(shù)指定新的信號掩碼，第二個參數(shù)為一個指向舊信號掩碼的指針，第三個參數(shù)用于指定信號的行為。具體的信號行為取決于第三個參數(shù)的取值。如果該參數(shù)為NULL，則會直接將新的信號掩碼設置為當前進程的信號掩碼；如果該參數(shù)為SIG_BLOCK，則會將新的信號掩碼與當前進程的信號掩碼進行”與”操作，并將結(jié)果設置為當前進程的信號掩碼；如果該參數(shù)為SIG_UNBLOCK，則會將新的信號掩碼與當前進程的信號掩碼進行”非”操作，并將結(jié)果設置為新的進程信號掩碼。
五、信號掩碼的實例操作
下面舉一個簡單的實例來介紹信號掩碼的操作。在本實例中，我們將使用sigprocmask()函數(shù)來阻塞SIGINT和SIGQUIT信號，并稍微延遲一下，以模擬進程執(zhí)行關鍵操作的場景。具體實現(xiàn)代碼如下：
#include
#include
#include
void handle_signal(int sig) {
if (sig == SIGINT) {
printf(“Received SIGINT signal, ignoring\n”);
} else if (sig == SIGQUIT) {
printf(“Received SIGQUIT signal, ignoring\n”);
}
}
int mn() {
struct sigaction sa;
sa.sa_handler = handle_signal;
sa.sa_flags = 0;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
sigaction(SIGQUIT, &sa, NULL);
sigset_t mask;
sigemptyset(&mask);
sigaddset(&mask, SIGINT);
sigaddset(&mask, SIGQUIT);
if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL) == -1) {
printf(“Error blocking signals\n”);
return -1;
}
printf(“Signals blocked, sleeping for 10 seconds\n”);
sleep(10);
if (sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &mask, NULL) == -1) {
printf(“Error unblocking signals\n”);
return -1;
}
printf(“Signals unblocked, exiting\n”);
return 0;
}
以上實例中，我們首先定義了一個信號處理函數(shù)handle_signal()，該函數(shù)在接收到指定的信號時會忽略它們。然后我們使用sigaction()函數(shù)來注冊該信號處理函數(shù)。接著，我們使用sigprocmask()函數(shù)來將SIGINT和SIGQUIT信號加入到信號掩碼中，并將進程的信號掩碼設置為該信號掩碼。這樣，在后續(xù)進程運行過程中，該進程就會自動忽略這兩個信號。接下來，我們使用sleep()函數(shù)來延遲10秒，以模擬進程執(zhí)行關鍵操作的場景。此時，如果進程接收到SIGINT或SIGQUIT信號，仍然會被忽略。我們又使用sigprocmask()函數(shù)將信號掩碼還原為默認值。
六、
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