使用 select() 从管道读取时捕获信号

Question

using select() with pipe - 这就是我正在做的事情，现在我需要抓住SIGTERM。我该怎么做？当select() 返回错误（

Answer 1

答案部分在您指向的问答中的一条评论中；

> 中断将导致 select() 返回一个 -1 且 errno 设置为 EINTR

也就是说；对于捕获的任何中断（信号），选择将返回，并且 errno 将设置为 EINTR。

现在如果你特别想捕捉 SIGTERM，那么你需要通过调用 signal 来设置它，就像这样；

signal(SIGTERM,yourcatchfunction);

你的 catch 函数应该在哪里定义

void yourcatchfunction(int signaleNumber) { .... }

总而言之，您已经设置了一个信号处理程序yourcatchfunction，并且您的程序当前处于等待 IO 的select() 调用中——当信号到达时，您的 catch 函数将被调用，当您从该函数返回时选择调用将返回设置为 EINTR 的 errno。

但是请注意，SIGTERM 可能随时发生，因此当它发生时您可能不在 select 调用中，在这种情况下您将永远看不到 EINTR但只能定期拨打yourcatchfunction

因此返回 err 和 errno EINTR 的 select() 只是为了让您可以采取非阻塞操作——它不会捕获信号。

Answer 2

您可以循环调用select()。这称为重新启动系统调用。这是一些伪 C。

int retval = -1;
int select_errno = 0;

do {
   retval = select(...);

   if (retval < 0)
   {
       /* Cache the value of errno in case a system call is later
        * added prior to the loop guard (i.e., the while expression). */
       select_errno = errno;
   }

   /* Other system calls might be added here.  These could change the
    * value of errno, losing track of the error during the select(),
    * again this is the reason we cached the value.  (E.g, you might call
    * a log method which calls gettimeofday().) */

/* Automatically restart the system call if it was interrupted by
 * a signal -- with a while loop. */
} while ((retval < 0) && (select_errno == EINTR));

if (retval < 0) {
   /* Handle other errors here. See select man page. */
} else {
   /* Successful invocation of select(). */
}

Answer 3

首先，SIGTERM 将杀死您的进程，如果没有被捕获，select() 将不会返回。因此，您必须为SIGTERM 安装信号处理程序。使用sigaction() 执行此操作。

但是，SIGTERM 信号可能会在您的线程未在select() 阻塞的时刻到达。如果您的进程主要在文件描述符上休眠，这将是一种罕见的情况，但否则可能会发生。这意味着您的信号处理程序必须做一些事情来通知主程序中断，即设置一些标志变量（sig_atomic_t 类型），或者您必须保证 SIGTERM 仅在进程休眠时传递select().

我将采用后一种方法，因为它更简单，但不太灵活（见文末）。

因此，您在调用select() 之前阻塞SIGTERM，并在函数返回后立即重新阻塞它，以便您的进程仅在select() 内休眠时接收信号。但请注意，这实际上会产生竞争条件。如果信号在解除阻塞之后到达，但在调用select()之前，系统调用还没有被调用，因此它不会返回-1。如果信号是在select()成功返回之后刚刚到达，但在重新阻塞之前，你也失去了信号。

因此，您必须为此使用pselect()。它以原子方式在select() 周围进行阻塞/解除阻塞。

首先，在进入pselect() 循环之前，使用sigprocmask() 阻止SIGTERM。之后，只需使用sigprocmask() 返回的原始掩码调用pselect()。这样你就可以保证你的进程只会在select()睡觉时被打断。

总结：

1. 为SIGTERM 安装一个处理程序（什么都不做）；
2. 在进入pselect()循环之前，使用sigprocmask()阻止SIGTERM；
3. 使用sigprocmask() 返回的旧信号掩码调用pselect()；
4. 在pselect() 循环内，现在您可以安全地检查pselect() 是否返回-1 并且 errno 是EINTR。

请注意，如果pselect()成功返回后，你做了很多工作，你在回复SIGTERM时可能会遇到更大的延迟（因为进程必须完成所有处理并在实际处理之前返回pselect()信号）。如果这是一个问题，您必须在信号处理程序中使用标志变量，以便您可以在代码中的多个特定点检查此变量。但是，使用标志变量并不能消除竞争条件，也不能消除对pselect() 的需求。

记住：每当您需要等待某些文件描述符或来传递信号时，您必须使用pselect()（或ppoll()，对于支持它的系统）。

编辑：最好用一个代码示例来说明用法。

#define _POSIX_C_SOURCE 200809L
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/select.h>
#include <unistd.h>

// Signal handler to catch SIGTERM.
void sigterm(int signo) {
    (void)signo;
}

int main(void) {
    // Install the signal handler for SIGTERM.
    struct sigaction s;
    s.sa_handler = sigterm;
    sigemptyset(&s.sa_mask);
    s.sa_flags = 0;
    sigaction(SIGTERM, &s, NULL);

    // Block SIGTERM.
    sigset_t sigset, oldset;
    sigemptyset(&sigset);
    sigaddset(&sigset, SIGTERM);
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &sigset, &oldset);

    // Enter the pselect() loop, using the original mask as argument.
    fd_set set;
    FD_ZERO(&set);
    FD_SET(0, &set);
    while (pselect(1, &set, NULL, NULL, NULL, &oldset) >= 0) {
        // Do some processing. Note that the process will not be
        // interrupted while inside this loop.
        sleep(5);
    }

    // See why pselect() has failed.
    if (errno == EINTR)
        puts("Interrupted by SIGTERM.");
    else
        perror("pselect()");
    return EXIT_SUCCESS;
}