Tony Bai

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Unix提供了等待信号的系统调用，sigsuspend就是其中一个，在CU(www.chinaunix.net)上曾经讨论过一个关于该系统调用的问题，这里也做一下解疑。

CU网友讨论的问题的核心就是到底sigsuspend先返回还是signal handler先返回。这个问题Stevens在《Unix环境高级编程》一书中是如是回答的“If a signal is caught and if the signal handler returns, then sigsuspend returns and the signal mask of the process is set to its value before the call to sigsuspend.”，由于sigsuspend是原子操作，所以这句给人的感觉就是先调用signal handler先返回，然后sigsuspend再返回。但其第一个例子这么讲又说不通，看下面的代码：
CU上讨论该问题起于中的该例子：
int main(void) {
   sigset_t   newmask, oldmask, zeromask;

   if (signal(SIGINT, sig_int) == SIG_ERR)
      err_sys("signal(SIGINT) error");

   sigemptyset(&zeromask);

   sigemptyset(&newmask);
   sigaddset(&newmask, SIGINT);
   /* block SIGINT and save current signal mask */
   if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)
      err_sys("SIG_BLOCK error");

   /* critical region of code */
   pr_mask("in critical region: ");

   /* allow all signals and pause */
   if (sigsuspend(&zeromask) != -1)
      err_sys("sigsuspend error");
   pr_mask("after return from sigsuspend: ");

   /* reset signal mask which unblocks SIGINT */
   if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
      err_sys("SIG_SETMASK error");

   /* and continue processing ... */
   exit(0);
}

static void sig_int(int signo) {
   pr_mask("\nin sig_int: ");
   return;
}
 
结果：
$a.out
in critical region: SIGINT
^C
in sig_int: SIGINT
after return from sigsuspend: SIGINT

如果按照sig_handler先返回，那么SIGINT是不该被打印出来的，因为那时屏蔽字还没有恢复，所有信号都是不阻塞的。那么是Stevens说错了么？当然没有，只是Stevens没有说请在sigsuspend的原子操作中到底做了什么？
sigsuspend的整个原子操作过程为：
(1) 设置新的mask阻塞当前进程；
(2) 收到信号，恢复原先mask；
(3) 调用该进程设置的信号处理函数；
(4) 待信号处理函数返回后，sigsuspend返回。
大致就是上面这个过程，噢，原来signal handler是原子操作的一部分，而且是在恢复屏蔽字后执行的，所以上面的例子是没有问题的，Stevens说的也没错。由于Linux和Unix的千丝万缕的联系，所以在两个平台上绝大部分的系统调用的语义是一致的。上面的sigsuspend的原子操作也是从《深入理解Linux内核》一书中揣度出来的。书中的描述如下：
The sigsuspend( ) system call puts the process in the TASK_INTERRUPTIBLE state, after having blocked the standard signals specified by a bit mask array to which the mask parameter points. The process will wake up only when a nonignored, nonblocked signal is sent to it. The corresponding sys_sigsuspend( ) service routine executes these statements:

mask &= ~(sigmask(SIGKILL) | sigmask(SIGSTOP));
spin_lock_irq(¤t->sigmask_lock);
saveset = current->blocked;
siginitset(¤t->blocked, mask);
recalc_sigpending(current);
spin_unlock_irq(¤t->sigmask_lock);
regs->eax = -EINTR;
while (1) {
    current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
    schedule(  );
    if (do_signal(regs, &saveset))
        return -EINTR;
}
而最后的do_signal函数调用则是负责调用User Signal Handler的家伙。我想到这CU上的那个问题该被解疑清楚了吧。