Question

我只是告诉myselve关于C / C ++中的“信号”并且玩了。但我有一个问题需要理解SIGFPE的逻辑。

我写了一个小程序，它会在零处运行，如果发生这种情况，那么应该触发信号并执行信号处理程序。但相反，我的程序崩溃了。那么SIGFPE的目的是什么，如果它甚至不能除以零呢？

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <iostream>

int signal_status = 0;

void my_handler (int param)
{
    signal_status = 1;
    printf ("DIVISION BY ZERO!");
}

int main ()
{

    signal (SIGFPE, my_handler);
    int result = 0;

    while(1)
    {
        system("cls");
        printf ("signaled is %d.\n", signal_status);

        for(int i=10000; i>-1; i--)
        {
            result = 5000 / i;
        }
    }

    getchar();

    return 0;
}

Answer 1

正如我评论的那样，大多数信号都是特定于操作系统的。对于Linux，请仔细阅读signal(7)。您在\n内忘记了printf（通常情况下，您会很幸运地看到代码中的内容有效，但请阅读我的所有答案）。原则上你不应该从你的信号处理程序中调用printf（这不是异步信号安全函数，你应该直接使用，而只是write(2)）。

可能发生的事情是（忽略在信号处理程序中错误地使用printf所造成的undefined behavior）：

您的stdout缓冲区永远不会被刷新，因为您在\n内{{1}忘记了fflush(NULL);（您可以添加printf ...）在你的代码中
可能，SIGFPE处理程序再次重启machine code指令触发它。（更确切地说，从sigreturn(2)返回后，您的机器处于与my_handler交付之前相同的状态，因此会发生相同的被零除的情况......等等。

很难（但是，如果您接受编码特定于硬件和操作系统的特定代码，则很痛苦）来处理SIGFPE;您将sigaction(2)与SIGFPE一起使用并处理信号处理程序的第三个参数（它是一个SA_SIGINFO指针间接给出机器状态，包括{{3你可以在你的处理程序中更改;特别是你可以在那里更改你的返回processor registers。您也可以考虑在信号处理程序中使用program counter（但理论上它是禁止的，因为它不是async-signal-safe）。

^{（您当然需要了解处理器的sigsetjmp(3)架构和操作系统的instruction set的详细信息;并且在掌握了这些架构后，您可能需要一周的编码工作）}

以便携式POSIX方式，无法真正处理ucontext_t，如ABI

中所述

可能是Blue Moon's answer或JVM的运行时正在处理机器中的SIGFPE。报告零除的操作系统特定方式为除零异常....（对于JVM的Java程序，对于SBCL的Common Lisp程序）。或者，他们的SBCL或编译器机器可以在每次除法之前生成测试。

BTW，应该在信号处理程序中设置一个标志SIGFPE。请参阅有关JIT

的POSIX规范

作为一个实用的经验法则，POSIX可移植且强大的信号处理程序应该只为某些<signal.h>设置一些volatile sig_atomic_t和/或write(2)几个字节（您的进程可以设置）管道自身 - pipe(7) - ，另一个线程和/或某个事件循环读取它，但这不适用于异步 recommended by Qt - 生成的信号如volatile sig_atomic_t，SIGFPE，SIGBUS和SIGILL等等（只能由痛苦的计算机专用代码处理）。

另请参阅process一个非常相关的问题。

最后，在Linux上，信号处理被认为不是很快。即使有很多特定于机器的编码，通过棘手的SIGSEGV处理（SIGSEGV懒惰......）来模拟this answer被认为是非常慢的。

Answer 2

除以零是undefined behaviour。因此，当程序调用未定义的行为时，是否为SIGFPE安装了处理程序并不重要。

POSIX说：

信号的传递不应对过程产生影响。该在忽略SIGFPE，SIGILL之后，进程的行为是不确定的，不是由kill（）生成的SIGSEGV或SIGBUS信号， sigqueue（）或raise（）。

由于某个事件引发了一个信号（例如，通过按 CTRL + C 发送SIGINT，如果表示该过程可以由进程处理事件不致命。 SIGFPE是程序中的错误条件，您无法处理。类似的情况是尝试处理SIGSEGV，这相当于此（未定义的行为）。当您的进程尝试访问某些无法访问的内存时。如果你可以忽略它并继续进行，就好像什么也没发生一样，这将是愚蠢的。

如何将SIGFPE与信号一起使用？

2 个答案: