信号处理

Question

我只是在 Mac OS X 中玩信号。

为什么在我的信号处理程序完成后，以下代码不会产生 SIGSEGV 的默认行为？ 在 Linux 下，代码运行良好。

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

void err_crash();

void my_signal_handler (int signal)
{
    fprintf(stderr, "signal == %i\n", signal);
    fflush(stderr);
    err_crash();
}

void err_crash()
{
    static int count= 0;
    if (count)
        signal(SIGSEGV, SIG_DFL);       /* break recursion loop if we recursed */
    count++;

    // one of the two should really crash ;)
    ((void)(*((int volatile *)NULL)));
    *((int *)NULL) = 42;

    abort();                            /* in case we're not crashed yet... */
}

int main ()
{
    signal(SIGSEGV, my_signal_handler);
    err_crash();
    return 0;
}

编辑： 我得到的输出如下：

bonecrusher:devel sw$ g++ signal_problems.cpp -o foo
bonecrusher:devel sw$ ./foo 
signal == 11
^C
bonecrusher:devel sw$

问题是我希望程序在signal == 11 的输出之后终止，但它永远运行，我不得不中断它。

Answer 1

这实际上让我大脑冻结了几分钟，而在这个时代永远不要使用signal()的原因只会让我变得更强大。

首先，来自signal() 的手册页

signal() 的行为因人而异 UNIX 版本，并且也有所不同 历史上跨越不同版本 Linux 的。避免使用：使用 sigaction(2) 代替。

再往下：

• 如果处置设置为函数，则首先 处置重置为 SIG_DFL，或 信号被阻塞（请参阅便携性 下面），然后调用处理程序 带参数符号。如果调用 处理程序的原因导致信号 阻塞，则信号畅通 从处理程序返回时。

在最初的 Unix 系统中，当安装了处理程序时，处置被重置为 SIG_DFL，不 阻止 same 类型的传入信号，然后运行处理函数。 System V 提供了这一点，linux 内核也提供了这一点。

这意味着，一旦代码在linux系统上运行，一旦调用了第二个异常，它将直接退出。

现在进入有趣的部分。 BSD 试图改善这种行为。再次从手册页：

在 BSD 上，当信号处理程序 调用时，信号处置不是 重置，以及进一步的实例 信号被阻止 在处理程序运行时交付 正在执行。

而且由于 mac osx 部分基于 BSD，一旦代码在 mac osx 上运行，一旦调用了第二个异常，它将 pending 并等待第一个异常的处理程序出口。但是由于您永远不会退出，因此您陷入了僵局。

这就是为什么应该使用sigaction() 而永远不要使用signal()。

现在给一些提示：

处理程序应该很短，并且可以快速返回。如果您正在执行计算并调用其他函数，您可能做错了什么。信号不能替代事件驱动的框架。

调用非异步安全的函数是不好的。考虑一下如果在调用fprintf 期间发生异常，并且在处理程序中再次调用fprintf 会发生什么情况。信号处理程序和程序数据都可能被破坏，因为它们在流本身上运行。

更多阅读："Do" and "Don't" inside A Signal Handler

Answer 2

根据POSIX：

如果在阻塞时生成任何 SIGFPE、SIGILL、SIGSEGV 或 SIGBUS 信号，则结果未定义，除非该信号是由 kill() 函数、sigqueue() 函数或 raise() 生成的函数。

因为 SIGSEGV 在 SIGSEGV 信号处理程序中被阻塞，所以在这种情况下结果是未定义的，任何行为都是有效的。如果您不希望它被阻塞，您可以使用带有SA_NODEFER 标志的sigaction() 安装信号处理程序，或者使用sigprocmask() 在信号处理程序中解除对信号的阻塞。

Answer 3

在调试器中运行它并单步执行您预计会崩溃的指令。

不保证写入无效地址一定会产生分段错误。也许 Mac OS X 会为您映射这些地址，而您正在覆盖一些良性的内容。