早期的Unix系統(tǒng),如果進(jìn)程在一個(gè)‘慢’系統(tǒng)調(diào)用中阻塞時(shí),捕獲到一個(gè)信號(hào),這個(gè)系統(tǒng)調(diào)用被中斷,調(diào)用返回錯(cuò)誤,設(shè)置errno為EINTR。系統(tǒng)調(diào)用被分為慢系統(tǒng)調(diào)用和其他兩大類(lèi)別。
慢系統(tǒng)調(diào)用可以被永久阻塞,包括以下幾個(gè)類(lèi)別:
(1)讀寫(xiě)‘慢’設(shè)備(包括pipe,終端設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)連接等)。讀時(shí),數(shù)據(jù)不存在,需要等待;寫(xiě)時(shí),緩沖區(qū)滿或其他原因,需要等待。讀寫(xiě)磁盤(pán)文件一般不會(huì)阻塞。
(2)當(dāng)打開(kāi)某些特殊文件時(shí),需要等待某些條件,才能打開(kāi)。例如:打開(kāi)中斷設(shè)備時(shí),需要等到連接設(shè)備的modem響應(yīng)才能完成。
(3)pause和wait函數(shù)。pause函數(shù)使調(diào)用進(jìn)程睡眠,直到捕獲到一個(gè)信號(hào)。wait等待子進(jìn)程終止。
(4)某些ioctl操作。
(5)某些IPC操作。
有些情況下,即使操作被信號(hào)中斷,還是要繼續(xù)執(zhí)行該操作,即需要重啟該操作。那么,程序需要檢查系統(tǒng)調(diào)用的錯(cuò)誤類(lèi)型是否為EINTR,如果是,表明系統(tǒng)調(diào)用被中斷,則重新啟動(dòng)操作。典型代碼如下所示:
again:
if ((n = read(fd, buf, BUFFSIZE)) < 0) {
if (errno == EINTR)
goto again; /* just an interrupted system call */
/* handle other errors */
}
4.2BSD為了簡(jiǎn)化程序的操作,提供了自動(dòng)重啟某些被中斷系統(tǒng)調(diào)用的功能,這些系統(tǒng)調(diào)用包括ioctl,read,readv,write,writev,wait,waitpid。前五個(gè)函數(shù)當(dāng)它們操作慢設(shè)備時(shí),才會(huì)被中斷。這可能給那些不希望自動(dòng)重啟這些系統(tǒng)調(diào)用的應(yīng)用帶來(lái)麻煩,所以4.3BSD允許進(jìn)程在指定信號(hào)上關(guān)閉此功能。
POSIX.1允許實(shí)現(xiàn)重新啟動(dòng)系統(tǒng)調(diào)用,但沒(méi)有強(qiáng)制要求。SUS給sigaction增加了一個(gè)XSI擴(kuò)展標(biāo)記SA_RESTART,要求被該信號(hào)中斷的系統(tǒng)調(diào)用被自動(dòng)重啟。
別忘了--要處理被中斷的系統(tǒng)調(diào)用
一般慢速系統(tǒng)調(diào)用基本規(guī)則是:當(dāng)阻塞于某個(gè)慢系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)用的一個(gè)進(jìn)程捕獲某個(gè)信號(hào)且相應(yīng)信號(hào)處理函數(shù)返回時(shí),該系統(tǒng)調(diào)用可能要返回
ENINTR錯(cuò)誤。
問(wèn):linux會(huì)重啟某些被中斷的系統(tǒng)調(diào)用嗎?
處理的例子:
for( ; ;) {
if (connfd = accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen)) < 0)
{
if (errno == EINTR)
continue;
}
else
{
errsys("accept error");
}
}
在tcp socket 中,connect()被中斷后是不能被重啟的?如何處理呢
可以采用select來(lái)等待連接完成
系統(tǒng)調(diào)用被信號(hào)中斷和自動(dòng)重啟動(dòng)
當(dāng)進(jìn)程正在執(zhí)行一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用時(shí),如果被信號(hào)中斷,這時(shí)會(huì)發(fā)生什么呢?
當(dāng)一個(gè)低速調(diào)用阻塞期間捕捉到一個(gè)信號(hào), 則該系統(tǒng)調(diào)用就被中斷不再繼續(xù)執(zhí)行。 該系統(tǒng)調(diào)用返回出錯(cuò),起errono設(shè)置為EINTR。 因?yàn)榘l(fā)生信號(hào), 進(jìn)程捕捉到它, 這將是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)來(lái)喚醒阻塞的系統(tǒng)調(diào)用。
但有一個(gè)問(wèn)題就是如果該系統(tǒng)調(diào)為read(), 正在等待終端輸入, 如果被信號(hào)中斷的話, 難免會(huì)影響整個(gè)程序的正確性, 所以有些系統(tǒng)使這類(lèi)系統(tǒng)調(diào)用自動(dòng)重啟動(dòng)。就是一旦被某信號(hào)中斷, 立即再啟動(dòng)。
如下面的signal1函數(shù)實(shí)現(xiàn):
#include <signal.h>
#include "ourhdr.h"
typedef void Sigfunc(int);
Sigfunc *
signal1(int signo, Sigfunc *func)
{
struct sigaction act, oact;
act.sa_handler = func;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags = 0;
if (signo ==SIGALRM)
{
#ifdef SA_INTERRUPT
act.sa_flags |= SA_INTERRUPT;
#endif
}
else
{
#ifdef SA_RESTART
act.sa_flags |= SA_RESTART; /*這里對(duì)所有的信號(hào)都設(shè)置了自動(dòng)再啟動(dòng),唯獨(dú)沒(méi)有SIGALRM*/
#endif
}
if (sigaction(signo, &act, &oact)<0)
return(SIG_ERR);
return (oact.sa_handler);
}
為什么偏偏面對(duì)SIGALRM信號(hào), 系統(tǒng)調(diào)用不設(shè)置自動(dòng)重啟動(dòng)呢? 這時(shí)為了我們方便給read等低速系統(tǒng)調(diào)用定時(shí)。 我們不希望它一遇到某個(gè)信號(hào)變自動(dòng)重啟動(dòng),也不希望它無(wú)限制的阻塞下去。 于是用alarm()進(jìn)行定時(shí), 一旦超出某個(gè)時(shí)間, 便被ALRM信號(hào)中斷喚醒,且不再重啟動(dòng)。
下面這段程序用來(lái)測(cè)試上面的signal1函數(shù), 對(duì)一個(gè)read系統(tǒng)調(diào)用, 如何給它定時(shí)的:
#include <signal.h>
#include "ourhdr.h"
#include "10-12.c"
#define MAXLINE 1024
static void sig_alrm(int);
int
main(void)
{
int n;
char line[MAXLINE];
if (signal1(SIGALRM, sig_alrm) == SIG_ERR)
perror("signal");
alarm(10);
if ( (n = read(STDIN_FILENO, line, MAXLINE)) < 0)
perror("read");
alarm(0);
write(STDOUT_FILENO, line, n);
write(STDOUT_FILENO, "exit\n", 5);
exit(0);
}
static void
sig_alrm(int signo)
{
write(STDOUT_FILENO, "recieved signal -ALRM\n", 22);
return;
}
在我的系統(tǒng)中, 如果調(diào)用默認(rèn)的signal函數(shù), 該read()系統(tǒng)調(diào)用將會(huì)自動(dòng)重啟動(dòng), 所謂的alarm定時(shí)也就不起作用了。