Signal handler for all signal
How can I register a signal handler for ALL signal, available on the running OS, using signal(3)? My code looks like this:
void sig_handler(int signum) < printf("Received signal %d\n", signum); >int main() < signal(ALL_SIGNALS_. sig_handler); while (1) < sleep(1); >; return 0; > Each system has a list of signals. See /usr/include/signal.h There is no single standard macro you can use to represent all of them. Plus. You cannot trap all of them, SIGKILL for example.
Then you should check on which Platform you are. But I don’t think you need them all, SIGINT, SIGUSR1/2 and a few more should be enough. btw. in /usr/include/bits/signum.h you find all with their description.
@R and what happens if a signal arrives while the printf is being executed within the signal handler? (Hint: bad things) It is not safe to call printf in a signal handler, even in this simple program.
2 Answers 2
Most systems have a macro NSIG or _NSIG (the former would not be available in standards-conformance mode since it violates the namespace) defined in signal.h such that a loop for (i=1; i
But I don’t understand why not i = 0 but i = 1 . According to the explanation in the link above, the value of NSIG corresponds both to the number of signals defined and to
Signal handlers have to deal with reentrancy concerns and other problems. In practice, it’s often more convenient to mask signals and then retrieve them from time to time. You can mask all signals (except SIGSTOP and SIGKILL , which you can’t handle anyway) with this:
sigset_t all_signals; sigfillset(&all_signals); sigprocmask(SIG_BLOCK, &all_signals, NULL); The code is slightly different if you’re using pthreads. Call this in every thread, or (preferably) in the main thread before you create any others:
sigset_t all_signals; sigfillset(&all_signals); pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &all_signals, NULL); Once you’ve done that, you should periodically call sigtimedwait(2) like this:
struct timespec no_time = ; siginfo_t result; int rc = sigtimedwait(&all_signals, &result, &no_time); If there is a signal pending, information about it will be placed in result and rc will be the signal number; if not, rc will be -1 and errno will be EAGAIN . If you’re already calling select(2) / poll(2) (e.g. as part of some event-driven system), you may want to create a signalfd(2) instead and attach it to your event loop. In this case, you still need to mask the signals as shown above.
catching all signals in linux
I’m trying to write a process in C/linux that ignores the SIGINT and SIGQUIT signals and exits for the SIGTERM. For the other signals it should write out the signal and the time. I’m having trouble cathing all the signals because i’m familiar only with catching 1 signal. If anyone could help me with this I’d appreciate it very much. Here is my code:
#include #include #include #include #include int done = 0; void term(int signum) < if (signum == 15) < //printf("%d\n",signum); printf("Received SIGTERM, exiting . \n"); done = 1; >else < time_t mytime = time(0); printf("%d: %s\n", signum, asctime(localtime(&mytime))); printf("%d\n",signum); >> int main(int argc, char *argv[]) < struct sigaction action; memset(&action, 0, sizeof(struct sigaction)); action.sa_handler = term; sigaction(SIGTERM, &action, NULL); struct sigaction act; memset(&act, 0, sizeof(struct sigaction)); act.sa_handler = SIG_IGN; sigaction(SIGQUIT, &act, NULL); sigaction(SIGINT, &act, NULL); int loop = 0; while(!done) < sleep(1); >printf("done.\n"); return 0; > printf(«Received SIGTERM, exiting . \n»); and don’t use printf from within a signal handler, it is not signal-safe.
@spd92 Well, yes. «Catch any and all signals» is a massively impractical requirement so I’m not surprised there isn’t a standard function for it.
At least you should declare the done flag as volatile int done; , or it might get optimised away in the polling loop. And the signal handler should NOT use printf(). period. It could set global flags or write to a pipe (this could block) or socket (preferrably UDP).
Функция обработчик сигналов
Данная функция вызывается, когда процесс (или нить) получает неблокируемый сигнал. Дефолтный обработчик завершает наш процесс (нить). Но мы можем сами определить обработчики для интересующих нас сигналов. Следует очень осторожно относится к написанию обработчика сигналов, это не просто функция, выполняющаяся по коллбеку, происходит прерывание текущего потока выполнения без какой либо подготовительной работы, таким образом глобальные объекты могут находится в неконсистентном состоянии. Автор не берется приводить свод правил, так как сам их не знает, и призывает последовать совету Kobolog (надеюсь он не против, что я ссылаюсь на него) и изучить хотя бы вот этот материал FAQ.
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler); - функция не блокирует получение других сигналов пока выполняется текущий обработчик, он будет прерван и начнет выполняться новый обработчик
- после первого получения сигнала (для которого мы установили свой обработчик), его обработчик будет сброшен на SIG_DFL
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact); - sa_handler — аналогичен sighandler_t в функции signal
- sa_mask — маска сигналов который будут блокированы пока выполняется наш обработчик. + по дефолту блокируется и сам полученный сигнал
- sa_flags — позволяет задать дополнительные действия при обработке сигнала о которых лучше почитать тут
struct sigaction act; memset(&act, 0, sizeof(act)); act.sa_handler = hdl; sigset_t set; sigemptyset(&set); sigaddset(&set, SIGUSR1); sigaddset(&set, SIGUSR2); act.sa_mask = set; sigaction(SIGUSR1, &act, 0); sigaction(SIGUSR2, &act, 0); Здесь мы установили наш обработчик для сигналов SIGUSR1 и SUGUSR2, а также указали, что необходимо блокировать эти же сигналы пока выполняется обработчик.
С обработчиком сигналов есть один не очень удобный момент, он устанавливается на весь процесс и все порожденные нити сразу. Мы не имеет возможность для каждой нити установить свой обработчик сигналов.
Но при этом следует понимать что когда сигнал адресуется процессу, обработчик вызывается именно для главной нити (представляющей процесс). Если же сигнал адресуется для нити, то обработчик вызывается из контекста этой нити. См пример 1.
Блокирование сигналов
Для того, чтобы заблокировать некоторый сигналы для процесса, необходимо добавить их в маску сигналов данного процесса. Для этого используется функция
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset); Мы можем к уже существующей маске сигналов добавить новые сигналы (SIG_BLOCK), можем из этой маски убрать часть сигналов (SIG_UNBLOCK), а так же установить полностью нашу маску сигналов (SIG_SETMASK).
Для работы с маской сигналов внутри нити используется функция
int pthread_sigmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset); которая позволяет сделать все тоже, но уже для каждой нити в отдельности.
Невозможно заблокировать сигналы SIGKILL или SIGSTOP при помощи этих функций. Попытки это сделать будут игнорироваться.
sigwait
Данная функция позволяет приостановить выполнении процесса (или нити) до получения нужного сигнала (или одного из маски сигналов). Особенностью этой функции является то, что при получении сигнала не будет вызвана функции обработчик сигнала. См. пример 2.
Посыл сигнала
int kill(pid_t pid, int sig); int raise(int sig); С первой все понятно. Вторая нужна для того, чтобы послать сигнал самому себе, и по сути равносильна kill(getpid(), signal). Функция getpid() возвращает PID текущего процесса.
Для того, чтобы послать сигнал отдельной нити, используется функция
int pthread_kill(pthread_t thread, int sig); Пример использования сигналов
Все, что я описал выше, не дает ответа на вопрос «Зачем мне использовать сигналы». Теперь я хотел бы привести реальный пример использования сигналов и где без них попросту не обойтись.
Представьте, что вы хотите читать или писать какие-то данные в какое то устройство, но это может привести к блокированию. Ну например, чтение в случае работы с сокетами. Или может быть запись в пайп. Вы можете вынести это в отдельный поток, чтобы не блокировать основную работу. Но что делать когда вам нужно завершить приложение? Как корректно прервать блокирующую операцию IO? Можно было бы задавать таймаут, но это не очень хорошее решение. Для этого есть более удобные средства: функции pselect и ppoll. Разница между ними исключительно в юзабельности, поведение у них одинаковое. В первую очередь эти функции нужны для мультиплексирования работы с IO (select/poll). Префикс ‘p’ в начале функции указывает на то, что данная функция может быть корректно прервана сигналом.
Итак, сформулируем требование:
Необходимо разработать приложение, открывающее сокет (для простоты UDP) и выполняющее в потоке операцию чтения. Данное приложение должно корректно без задержек завершаться по требованию пользователя.
Функция треда выглядит вот так
void* blocking_read(void* arg) < if(stop) < // не успели стартовать, а нас уже прикрыли ? std::cout // Блокируем сигнал SIGINT sigset_t set, orig; sigemptyset(&set); sigaddset(&set, SIGINT); sigemptyset(&orig); pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, &orig); if(stop) < // пока мы устанавливали блокировку сигнала он уже произошол // возвращаем все как было и выходим std::cout // Здесь нас не могут прервать сигналом SIGINT std::cout // Мы либо считали данные, либо произошла какаято ошибка. Но мы не получали // сигнала о завершении работы и продолжаем работать "по плану" close(sockfd); pthread_exit((void *)0); > - проверяем, что пока стартовал тред его еще не пожелали завершить
- блокируем завершающий сигнал
- проверяем, что пока блокировали, нас не пожелали завершить
- вызываем ppoll передавая в качестве последнего параметра маску сигналов по которой ждется сигнал
- после выхода из ppoll проверяем что вышли не из за сигнала о завершении
Устанавливаем наш обработчик для SIGINT, и когда нужно завершить дочерний поток шлем ему этот сигнал.
Полный листинг см. пример 3.
На мой взгляд, недостатком данного способа является то, что в случае нескольких потоков мы можем завершить их только все сразу. Нет возможности устанавливать свой обработчик сигналов для каждого треда. Таким образом, нет возможности реализовать полноценное межпоточное взаимодействие через сигналы. Linux way это не предусматривает.
PS. Исходные коды разместил на сервисе PasteBin (ссылку не даю, а то еще за рекламу посчитают).
PPS. Прошу простить за обилие ошибок. Язык, слабая моя сторона. Спасибо, всем кто помог их исправить.
Данная статья не претендует на полное (и глубокое) описание работы с сигналами и нацелена в первую очередь на тех, кто до этого момента не сталкивались с понятием «сигнал». Для более глубоко понимания работы сигналов автор призывает обратиться в более компетентные источники и ознакомиться с конструктивной критикой в комментариях.