sigsuspend 函数和 abort 函数

    pause 函数可以阻塞进程以等待一个信号的发生，但如果该信号是阻塞的，那么该信号的传递就会被推迟直到解除阻塞。对应用程序而言，就好像该信号发生在解除阻塞和 pause 之间（取决于内核如何实现信号）。如果发生了这种情况，或者如果在解除阻塞时刻和 pause 之间确实发生了信号，那么就会产生问题，因为可能不会再见到该信号，这就使得 puase 永远阻塞。因此需要在一个原子操作中先恢复信号屏蔽字，然后使进程休眠。函数 sigsuspend 就提供了这种功能。

#include <signal.h>
int sigsuspend(const sigset_t *sigmask);   /* 返回值：-1，并将 errno 设置为 EINTR  */

    它会把进程的信号屏蔽字设置为由 sigmask 指向的值。在捕捉到一个信号或发生了一个会终止进程的信号之前，该进程会被挂起。当捕捉到一个信号并从该信号的处理程序返回后，sigsuspend 才返回，并恢复该进程的信号屏蔽字。
    下面这个示例演示了如何使用 sigsuspend 函数来保护代码临界区，避免其被特定信号中断。其中的 pr_mask 函数见sigsetjmp和siglongjmp函数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>

extern void pr_mask(const char *);
static void sig_int(int);

int main(void){
	sigset_t	newmask, oldmask, waitmask;
	pr_mask("program start:");
	if(signal(SIGINT, sig_int) == SIG_ERR)
		printf("signal(SIGINT) error\n");
	sigemptyset(&waitmask);
	sigaddset(&waitmask, SIGUSR1);
	sigemptyset(&newmask);
	sigaddset(&newmask, SIGINT);
	if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)
		printf("SIG_BLOCK error\n");
	pr_mask("in critical region:");		// critical region of code.
	sigsuspend(&waitmask);	// pause, allowing all signals except SIGUSR1
	pr_mask("after return from sigsuspend:");
	// reset signal mask which unblocks SIGINT.
	if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
		printf("SIG_SETMASK error\n");
	pr_mask("program exit:");
	exit(0);
}

static void sig_int(int signo){
	pr_mask("\nin sig_int:");
}

    运行结果：

$ ./criticalRegion.out 
program start:
in critical region: SIGINT
^C                                # 键入中断字符
in sig_int: SIGINT SIGUSR1
after return from sigsuspend: SIGINT
program exit:

    在调用 sigsuspend 时，将 SIGUSR1 信号加到了进程的信号屏蔽字中，所以当运行 SIGINT 的信号处理程序时，我们得知信号屏蔽字已经改变了。而在 sigsuspend 返回时，它将信号屏蔽字恢复为调用它之前的值。
    sigsuspend 的另一种应用是等待一个信号处理程序设置一个全局变量。下面这个程序用于捕捉中断信号和退出信号，但是仅当捕捉到退出信号时才唤醒主例程。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>

volatile sig_atomic_t quitflag;		// set nonzero by signal handler

static void sig_int(int signo){
	if(signo == SIGINT)
		printf("\ninterrupt\n");
	else if(signo == SIGQUIT)
		quitflag = 1;		// set flag for main loop
}

int main(void){
	sigset_t	newmask, oldmask, zeromask;
	if(signal(SIGINT, sig_int) == SIG_ERR)
		printf("signal(SIGINT) error\n");
	if(signal(SIGQUIT, sig_int) == SIG_ERR)
		printf("signal(SIGQUIT) error\n");
	sigemptyset(&zeromask);
	sigemptyset(&newmask);
	sigaddset(&newmask, SIGQUIT);
	// block SIGQUIT and save current signal mask.
	if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)
		printf("SIG_BLOCK error\n");
	while(quitflag == 0)
		sigsuspend(&zeromask);
	quitflag = 0;		// SIGQUIT has been caught and is now blocks
	if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
		printf("SIG_SETMASK error\n");
	exit(0);
}

    程序输出示例：

$ ./globalVar.out 
^C                  # 键入中断字符
interrupt
^C                  # 再一次
interrupt
^\$                 # 键入退出符终止

    abort 函数可使程序异常终止。

#include <stdlib.h>
void abort(void);

    此函数将 SIGABRT 信号发给调用进程（进程不应忽略此信号），并向主机环境递送一个未成功终止的通知，其方法是调用 raise(SIGABRT) 函数。ISO C 要求若捕捉到此信号而且相应信号处理程序返回，abort 仍不会返回到调用者。要这样做的唯一方法是它调用 exit、_exit、_Exit、longjmp 或 siglongjmp 之一。POSIX.1 也说明 abort 并不理会进程对此信号的阻塞和忽略。让进程捕捉 SIGABRT 的意图是：在进程终止前由其执行所需的清理操作。如果进程并不在信号处理程序中终止自己，POSIX.1 声明当信号处理程序返回时，abort 终止该进程。
    下面这个程序是 abort 函数的一个 POSIX.1 实现。

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

void abort(void){	// POSIX-stype abort() function
	sigset_t	mask;
	struct sigaction	action;
	/* Caller can't ignore SIGABRT, if so reset to default */
	sigaction(SIGABRT, NULL, &action);
	if(action.sa_handler == SIG_IGN){
		action.sa_handler = SIG_DFL;
		sigaction(SIGABRT, &action, NULL);
	}
	if(action.sa_handler == SIG_DFL)
		fflush(NULL);		// flush all open stdio streams
	/* Caller can't block SIGABRT; make sure it's unblocked */
	sigfillset(&mask);
	sigdelset(&mask, SIGABRT);	// mask has only SIGABRT turned off
	sigprocmask(SIG_SETMASK, &mask, NULL);
	kill(getpid(), SIGABRT);	// send the signal

	/* If we're here, process caught SIGABRT and returned */
	fflush(NULL);		// flush all open stdio streams
	action.sa_handler = SIG_DFL;
	sigaction(SIGABRT, &action, NULL);	// reset to default
	sigprocmask(SIG_SETMASK, &mask, NULL);	// just in case ...
	kill(getpid(), SIGABRT);		// and one more time
	exit(1);			// this should never be executed ...
}