Linux C 編程：sigsuspend 原子操作流程深度解析

sigsuspend 功能

int sigsuspend(const sigset_t *mask);

• 以 mask 暫時替換進程信號遮罩
• 暫停進程直到捕捉到信號
• 信號處理函數返回後，恢復原遮罩並返回
• 不可阻塞 SIGKILL/SIGSTOP

執行流程範例

sigset_t newmask, oldmask, zeromask;
sigemptyset(&zeromask);
sigemptyset(&newmask);
sigaddset(&newmask, SIGINT);  // 阻塞 SIGINT

sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);  // 進入臨界區
// 臨界區程式碼...
sigsuspend(&zeromask);  // 開放所有信號並暫停
// 返回時已恢復 oldmask
sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL);  // 確保恢復

原子操作內部流程 (核心視角)

1. 設定新遮罩 mask，阻塞指定信號
2. 進入 TASK_INTERRUPTIBLE 狀態
3. 收到非阻塞/非忽略信號 → 喚醒
4. 恢復原遮罩 saveset
5. 呼叫信號處理函數 do_signal()
6. 處理函數返回 → sigsuspend 返回 -EINTR

關鍵洞見

Stevens《UNIX 環境高級編程》指出：「若捕捉信號且處理函數返回，則 sigsuspend 返回且遮罩恢復為呼叫前狀態。」信號處理函數執行在遮罩恢復之後，屬於原子操作一部分。這解釋為何 sigsuspend 返回時遮罩已恢復，而處理函數內 pr_mask 仍顯示信號被阻塞。