转载自:http://blog.csdn.net/benkaoya/article/details/17262053
1. 术语
1.1. 慢系统调用(Slow system call)
该术语适用于那些可能永远阻塞的系统调用。永远阻塞的系统调用是指调用永远无法返回,多数网络支持函数都属于这一类。如:若没有客户连接到服务器上,那么服务器的accept调用就会一直阻塞。
慢系统调用可以被永久阻塞,包括以下几个类别:
(1)读写‘慢’设备(包括pipe,终端设备,网络连接等)。读时,数据不存在,需要等待;写时,缓冲区满或其他原因,需要等待。读写磁盘文件一般不会阻塞。
(2)当打开某些特殊文件时,需要等待某些条件,才能打开。例如:打开中断设备时,需要等到连接设备的modem响应才能完成。
(3)pause和wait函数。pause函数使调用进程睡眠,直到捕获到一个信号。wait等待子进程终止。
(4)某些ioctl操作。
(5)某些IPC操作。
2. EINTR介绍
2.1. EINTR错误产生的原因
早期的Unix系统,如果进程在一个慢系统调用(slow system call)中阻塞时,当捕获到某个信号且相应信号处理函数返回时,这个系统调用被中断,调用返回错误,设置errno为EINTR(相应的错误描述为“Interrupted system call”)。
怎么看哪些系统条用会产生EINTR错误呢?用man啊!
如下表所示的系统调用就会产生EINTR错误,当然不同的函数意义也不同。
系统调用函数 errno为EINTR表征的意义
write 由于信号中断,没写成功任何数据。
The call was interrupted by a signal before any data was written.
open 由于信号中断,没读到任何数据。
The call was interrupted by a signal before any data was read.
recv 由于信号中断返回,没有任何数据可用。
The receive was interrupted by delivery of a signal before any data were available.
sem_wait 函数调用被信号处理函数中断。
The call was interrupted by a signal handler.
2.2. 如何处理被中断的系统调用
既然系统调用会被中断,那么别忘了要处理被中断的系统调用。有三种处理方式:
◆ 人为重启被中断的系统调用
◆ 安装信号时设置 SA_RESTART属性(该方法对有的系统调用无效)
◆ 忽略信号(让系统不产生信号中断)
2.2.1. 人为重启被中断的系统调用
人为当碰到EINTR错误的时候,有一些可以重启的系统调用要进行重启,而对于有一些系统调用是不能够重启的。例如:accept、read、write、select、和open之类的函数来说,是可以进行重启的。不过对于套接字编程中的connect函数我们是不能重启的,若connect函数返回一个EINTR错误的时候,我们不能再次调用它,否则将立即返回一个错误。针对connect不能重启的处理方法是,必须调用select来等待连接完成。
这里的“重启”怎么理解?
一些IO系统调用执行时,如 read 等待输入期间,如果收到一个信号,系统将中断read, 转而执行信号处理函数. 当信号处理返回后, 系统遇到了一个问题: 是重新开始这个系统调用, 还是让系统调用失败?早期UNIX系统的做法是, 中断系统调用,并让系统调用失败, 比如read返回 -1, 同时设置 errno 为EINTR中断了的系统调用是没有完成的调用,它的失败是临时性的,如果再次调用则可能成功,这并不是真正的失败,所以要对这种情况进行处理, 典型的方式为:
1. again:
2. if ((n = read(fd, buf, BUFFSIZE)) < 0) {
3. if (errno == EINTR)
4. goto again; /* just an interrupted system call */
5. /* handle other errors */
6. }
可以去github上看看别人怎么处理EINTR错误的。在github上搜索“==EINTR”关键字就有一大堆了。摘取几个看看:
1. ……
2.
3. while ((r = read (fd, buf, len)) < 0 && errno == EINTR)
4./*do nothing*/ ;
5.
6. ……
2.2.2. 安装信号时设置 SA_RESTART属性
我们还可以从信号的角度来解决这个问题, 安装信号的时候, 设置 SA_RESTART属性,那么当信号处理函数返回后, 不会让系统调用返回失败,而是让被该信号中断的系统调用将自动恢复。
1. struct sigaction action;
2.
3. action.sa_handler = handler_func;
4. sigemptyset(&action.sa_mask);
5. action.sa_flags = 0;
6. /* 设置SA_RESTART属性 */
7. action.sa_flags |= SA_RESTART;
8.
9. sigaction(SIGALRM, &action, NULL);
但注意,并不是所有的系统调用都可以自动恢复。如msgsnd和msgrcv就是典型的例子,msgsnd/msgrcv以block方式发送/接收消息时,会因为进程收到了信号而中断。此时msgsnd/msgrcv将返回-1,errno被设置为EINTR。且即使在插入信号时设置了SA_RESTART,也无效。在man msgrcv中就有提到这点:
msgsnd and msgrcv are never automatically restarted after being interrupted by a signal handler, regardless of the setting of the SA_RESTART flag when establishing a signal handler.
2.2.3. 忽略信号
当然最简单的方法是忽略信号,在安装信号时,明确告诉系统不会产生该信号的中断。
1. struct sigaction action;
2.
3. action.sa_handler = SIG_IGN;
4. sigemptyset(&action.sa_mask);
5.
6. sigaction(SIGALRM, &action, NULL);
来自 http://blog.csdn.net/benkaoya/article/details/17262053
什么叫被中断的系统调用,举个例子:经典的服务器模型
当服务器卡在accept的时候(可以理解为服务器进程现在是accept状态),也就是服务器阻塞在accept这个系统调用的时候,如果之前有signal的信号处理函数,假如这时候突然来了个子进程的信号:SIGCHLD, 这时候服务器进程就会把accept中断了转而先处理signal函数,同时置errno为EINTR,如果服务器对这个返回的错误进行了处理:
if((connfd = accept(listenfd, (SA*)&cliaddr, &clilen)) < 0)
{
if(errno == EINTR) continue; // 不管这个错误,继续下一个while循环,相当于重启accept这个系统调用
else err_sys("accept error");
}
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