APUE读书笔记-10信号-20作业控制信号

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20、作业控制信号
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 POSIX.1考虑用下面6种信号来进行作业控制：
 SIGCHLD  子进程被停止或者终止。
 SIGCONT  如果之前停止的话，继续进程。
 SIGSTOP  停止信号（无法被捕获或者忽略）。
 SIGTSTP  用于交互的停止信号。
 SIGTTIN  后台进程组的一个进程从控制终端读取。
 SIGTTOU  后台进程组的一个进程向控制终端写。
 除了SIGCHLD之外，大多数应用程序不会处理这些信号：交互的shell一般已经做了处理这些信号的所有工作。当我们键入挂起字符的时候（一般为C-z），SIGTSTP信号会发送给所有在前台进程组的进程。当我们告诉shell重新启动一个前台或者后台的作业的时候，shell会给所有作业中的进程发送一个SIGCONT信号。类似，如果SIGTTIN或者SIGTTOU被发送给了一个进程，那么进程默认来说会被停止（stop），并且作业控制shell会识别出这个现象，并且通知我们。
 一个例外的进程就是控制terminal的进程，例如vi编辑器。它需要知道什么时候用户想要进行挂起，这样它能够恢复终端的状态到vi启动时候的状态。并且，当它在前台重新开始的时候，vi编辑其需要设置终端状态为之前它想要的状态，并且它需要重新绘制终端屏幕。后面的例子中我们将会看到一个类似vi的程序是如何处理这个状况的。
 有一些作业控制的交互信号。当四个停止信号（SIGTSTP,SIGSTOP,SIGTTIN,或者SIGTTOU）被发送给一个进程的时候，那个进程中任何提交状态的SIGCONT信号都会被丢弃。类似的，当SIGCONT信号被发送给一个进程的时候，那个进程任何提交状态的stop信号都会被丢弃。
 注意：默认SIGCONT的行为是重新开始一个被停止的进程；如果进程没有被停止，那么它被忽略。一般来说，我们不必对这个信号进行什么特殊的处理。当SIGCONT被发送给一个被停止的进程的时候，进程会被继续，即使这个信号被阻塞或者忽略。
 举例：

 如何处理SIGTSTP
 #define BUFFSIZE   1024
 static void sig_tstp(int signo) /* SIGTSTP的信号处理函数 */
 {
     sigset_t    mask;

     /* ... 将光标移动到左上角，重新设置tty的模式... */

     /*
      * 解开SIGTSTP的阻塞，因为在我们处理的时候它被阻塞。
      */
     sigemptyset(&mask);
     sigaddset(&mask, SIGTSTP);
     sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &mask, NULL);

     signal(SIGTSTP, SIG_DFL);   /* 重新设置SIGTSTP的特性为默认 */

     kill(getpid(), SIGTSTP);    /* 给我们自己发送SIGTSTP信号. */

     /* 我们不会从kill中返回，直到我们重新继续了 */

     signal(SIGTSTP, sig_tstp);  /* 重新建立信号处理函数 */

     /* ... 重新设置tty模式，重新绘制屏幕... */
 }
 int main(void)
 {
     int     n;
     char    buf[BUFFSIZE];

     /*
      * 只有我们使用作业控制的shell运行的时候才捕获SIGTSTP。
      */
     if (signal(SIGTSTP, SIG_IGN) == SIG_DFL)
         signal(SIGTSTP, sig_tstp);

     while ((n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)) > 0)
         if (write(STDOUT_FILENO, buf, n) != n)
             err_sys("write error");

     if (n < 0)
         err_sys("read error");

     exit(0);
 }

 上面例子中的程序，给出了当一个程序处理作业控制的时候，使用的一般的代码次序。这个程序只是简单地把它的标准输入拷贝到它的标准输出，但是，在信号处理函数中，已经用注释给出了用来管理屏幕的程序的典型的动作。当程序启动的时候，只有当SIGTSTP的处理动作被设置为SIG_DFL的时候，它才会捕获SIGTSTP信号。这样的原因是，当程序通过一个不支持作业控制的shell（例如/bin/sh）启动的时候，信号的处理动作应该被设置为SIG_IGN。实际上，shell并不会显示地忽略这个信号，init会设置三个作业控制信号的处理动作(SIGTSTP,SIGTTIN,SIGTTOU)为SIG_IGN。这个动作然后会被所有的登陆shell继承下来。只有作业控制的shell才会设置这三个信号的处理动作为SIG_DFL。
 当我们键入suspend字符的时候，进程接收到SIGTSTP信号，调用信号处理函数。这里，我们做了所有与终端处理相关的动作：将光标移动到左上角，恢复终端模式，等等。我们然后在重新设置SIGTSTP的处理动作为默认的动作（即停止进程）并将它解阻塞之后，给自己发送一个同样的SIGTSTP（我们还得解阻塞这个信号的原因是我们目前正在处理同样的信号）。这样，进程停止了，只有当它接收到SIGCONT的时候（一般这个信号来自作业控制shell,而且是源于一个fg命令），它才继续执行。我们不会捕获SIGCONT信号，它的默认处理动作就是重新开始一个停止了的进程；当发生这个的时候，程序会继续执行，就好象它刚刚从kill中返回一样。当程序继续的时候，我们会重新设置SIGTSTP信号的处理动作，并且做我们想要作的一些终端处理动作（例如我们可以重新绘制屏幕）。

参考：