EINTR-信号中断与慢系统调用

#什么是慢系统调用？

慢系统调用指的是那些可能永远阻塞的系统调用，永远阻塞的系统调用意味着该调用永远无法返回，而多数网络支持函数都属于这一类系统调用。就如同**accept()**函数，如果没有客户连接，那么该调用将会一直阻塞。

• 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。
• 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。
• 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。
• 某些ioctl操作。
• 某些IPC操作。

#EINTR介绍

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”）。

不同函数产生EINTR错误，所代表的含义也不尽相同。

#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

  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：

again:  
          if ((n = read(fd， buf， BUFFSIZE)) < 0) {  
             if (errno == EINTR)  
                  goto again;     /* just an interrupted system call */  
            /* handle other errors */  
          }  
……
 
while ((r = read (fd， buf， len)) < 0 && errno == EINTR) /*do
nothing*/ ;
 
……
ssize_t Read(int fd， void *ptr， size_t nbytes)
{
 
        ssize_t n;
 
again:
        if((n = read(fd， ptr， nbytes)) == -1){
                if(errno == EINTR)
                        goto again;
                else
                        return -1;
        }
        return n;
}

• 安装信号时设置 SA_RESTART属性（该方法对有的系统调用无效）

  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。

struct sigaction action;
 
action.sa_handler = handler_func;
sigemptyset(&action.sa_mask);
action.sa_flags = 0;
/* 设置SA_RESTART属性 */
action.sa_flags |= SA_RESTART;
 
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喝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.

• 忽略信号（让系统不产生信号中断）

  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。

struct sigaction action;
 
action.sa_handler = SIG_IGN;
sigemptyset(&action.sa_mask);
 
sigaction(SIGALRM, &action, NULL);

文章转载自：http://blog.csdn.net/benkaoya/article/details/17262053