1.信号是什么？

信号实际上是一个软件中断。

例子：

通过键入以下命令在shell 下启动前台进程：当用户按下Ctrl-C 时，键盘输入会生成硬件中断。如果CPU当前正在执行该进程的代码，则该进程的用户空间代码将被挂起，并且CPU从用户模式切换到内核模式以服务硬件中断。终端驱动程序将Ctrl-C 解释为SIGINT 信号并将其记录在进程的PCB 中（也可以说向进程发送了SIGINT 信号）。在某个时刻，当内核返回到进程的用户空间代码继续执行时，它首先处理PCB中记录的信号，发现有SIGINT信号需要处理，并默认处理。该信号的作用是终止进程，因此进程直接终止，不会返回任何用户空间代码执行。在这个例子中，信号是ctrl+c产生的硬件中断。使用Ctrl+C 生成的信号只能发送到前台进程。您可以在命令后面添加它以在后台运行它。 shell 可以同时运行一个前台进程和任意数量的后台进程。只有前台进程才能接收CTRL+C 等控制键生成的信号。

2.信号的种类

使用命令查看：

kill -l 不可靠信号：1 到31 号信号，信号可能丢失可靠信号：34 到64 号信号，信号可能不会丢失

SIGHUP：信号编号1，在控制终端上检测到挂起或控制进程终止（在控制终端上挂起信号或终止进程），ation：术语

SIGINT：2号信号，来自键盘的中断（键盘输入中断，ctrl+c），动作：term

SIGQUIT：3号信号，从键盘退出（键盘输入，ctrl+|退出），动作：core，生成core dump文件

SIGABRT：6号信号，来自abort(3)的abort信号（异常终止，双重释放），动作：核心

SIGKILL：9号信号，Kill Signal（杀死进程信号），动作：Term，该信号不能被阻止、忽略或自定义。

SIGSEGV：11号信号，无效内存引用（无效内存引用、取消引用的NULL指针、内存越界访问），动作：core

SIGPIPE：信号13，损坏的管道： 在没有读取器的情况下写入管道（管道中止： 写入无人读取的管道会导致管道损坏），操作：术语

SIGCHLD：信号号17，子进程停止或终止（信号从子进程发送到父进程，信号被忽略）

SIGSTOP：19 号信号，进程停止，操作：停止

SIGTSTP：信号号20，终端上的停止类型（在终端上发出停止信号，ctrl + z），动作：停止

信号执行的具体动作以及更多信息可以在man 7 signal 中找到。

3.信号的产生

3.1硬件产生

硬件生成的信号由终端按键生成。

ctrl + c：将SIGINT(2) 发送到前台进程并在后台运行该进程。 fg 会将刚刚放入后台的进程放到前台并运行它。 ctrl + z：SIGTSTP(20)，除非有特定场景，通常不使用。 Ctrl + |：SIGQUIT(3)，生成核心转储文件。 生成核心转储文件的条件：

现代操作系统需要无限的核心转储文件大小。 ulimit - 所需的磁盘空间。 如何生成： 3.1 取消引用空指针并接收信号#11 以生成核心转储文件。当程序崩溃时，会收到11 号信号并生成核心转储文件。 3.3 接收到6 号信号并生成核心转储。 3.4 自由（NULL），不会崩溃

3.2软件产生

当软件生成时，它调用系统函数向进程发送信号。

Kill 函数#include sys/types.h#include signal.hint Kill(pid_t pid, int sig); 参数说明： pid：进程号sig：要发送的信号值返回值：成功返回0，- 返回1。失败时，设置错误终止命令：kill -[signal] pid，中止：void abort(void);收到信号号6，该函数的调用者收到信号警报：unsigned int Alarm(unsigned int Seconds);接收信号号14 告诉内核在几秒钟后向进程发送SIGALRM 信号。该信号的默认处理操作是终止当前进程。

4.信号的注册

信号注册分为可信信号注册和不可信信号注册。 信号注册实际上是位图和sigqueue 队列。

4.1非可靠信号的注册

如果进程收到不可靠信号：

将一个sigqueue 节点添加到sigqueue 队列中，并将不可靠信号对应的位位置设置为1。但是在添加sigqueue节点时，队列中已经有该信号的sigqueue节点，所以没有添加。当进程收到可靠信号时：

将sig位图中信号对应的位改为1。将sigqueue 节点添加回sigqueue 队列，无论sigqueue 队列中之前是否存在该信号的sigqueue 节点。

4.2可靠信号的注册

5.信号的注销

通过将信号对应的位从1 设置为0，使信号的sigqueue 节点从sigqueue 队列中出列。

5.1非可靠信号的注销

要将信号sigqueue 节点从sigqueue 队列中出队，需要确定sigqueue 队列中是否仍存在相同的sigqueue 节点。 不再：信号位从1 设为0。 另外：sig 位图中的位没有改变

5.2可靠信号的注销

6.信号阻塞

阻止信号不会阻止信号注册。信号可以注册，但不能立即处理。将块位图中对应的信号位位置设置为1。当信号被阻塞并且进程接收到信号时，这将继续被注册。如果已经返回内核空间并准备返回用户空间，则调用do_signal 函数时不会立即处理该信号。如果信号没有被阻塞，就可以被处理。

6.1信号是怎样阻塞的？

函数原型：int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);

如何以及做什么SIG_BLOCK：将信号设置为阻塞。 SIG_UNBLOCK：解除阻塞信号。 SIG_SETMASK：替换阻塞位图。 set：用于设置阻塞位图。 SIG_BLOCK：将信号设置为阻塞。 block（新）=block（旧）| setSIG_UNBLOCK：解锁信号。 block（新）=block（旧）（~set） SIG_SETMASK：替换阻塞位图。 block (new)=setoldset: 原始块位图。所有信号都被屏蔽。阻塞。使用kill -9 终止进程。

#include stdio.h#include signal.h#include unistd.hvoidsigncallback(int signnumber){ printf('signal %d\n',signnumber);}int main(){ sigset_t set);//所有位时；设置为1，所有信号都被阻止sigprocmask(SIG_BLOCK,set,oldset); while(1) { sleep(1) } return 0;} 结果：此时发送的信号不起作用。使用kill -9 杀死它。

6.2sigprocmask

7.信号未决

信号处理动作的实际执行称为信号传递，信号从产生到传递的状态称为信号挂起。 进程可以选择阻止信号。阻塞的信号在生成时保持待决状态，并且在进程解除阻塞信号之前不会采取传递操作。请注意，阻止和忽略之间是有区别的。信号只要被阻塞就不会被传递，但忽略是传递后可选的处理动作。

7.1 未决概念

函数原型：int sigpending(sigset_t *set); 读取当前进程的待处理信号集，并通过set参数发送。此调用成功时返回0，出错时返回-1。

例子：

#include stdio.h#include unistd.h#include signal.hvoid signalcallback(intsignnumber){ printf('changsignnumber%d\n',signnumber);}void printsigset(sigset_t *set){ int i=0;i 32;i++) { if(sigismember(set,i)) { putchar('1'); } else{ putchar('0') } }}int main(){ signal(2,signalcallback); 10,signalcallback); sigset_t oldset(set);//如果所有位都设置为1，则所有信号都被阻塞sigprocmask(SIG_BLOCK,set,oldset); printsigset(pending); } 结果：

8。

每个信号都有两个标志位来指示阻塞和挂起，以及一个函数指针来指示处理动作。在上面的例子中：

SIGHUP 信号既不会被阻止，也不会生成，并且在传递时执行默认的处理操作。 SIGINT信号已产生，但被阻塞，暂时无法下发。虽然处理动作被忽略，但进程仍然有机会改变处理动作并解除阻塞，因此在解除阻塞之前不能忽略该信号。从未生成SIGQUIT 信号。当生成SIGQUIT 信号时，其处理动作会被用户定义的函数singhandler 阻止。

7.2 sigpending

此功能允许您更改信号处理操作。

typedef void (*sighandler_t)(int);sighandler_t signal(intsignum,ighandler_t handler);参数说明：signum：改变的信号值handler：函数指针，改变的动作是什么？其实sigaction内部也会被调用。这个函数的作用。

8.1signal函数

读取和修改与指定信号关联的处理操作。

int sigaction(intsignum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

Signum：改变struct sigaction结构的信号值：

void (*sa_handler)(int);//函数指针存放内核的信号处理方法void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//sigset_t sa_mask;//函数指针存放内核的信号处理处理信号时，进程保存接收到的信号int sa_flags;//SA_SIGINFO。当操作系统处理信号时，它会调用//sa_sigaction 函数指针中存储的值0。处理信号时，调用sa_handler()保存的函数void。 *sa_restorer)(void);示例：

#include stdio.h#include unistd.h#include signal.hvoidsigncallback(intsignnumber){ printf('changesignnumber%d\n',signnumber);}int main(){ struct sigaction act;//act为输入参数sigemptyset(act.sa_mask); act.sa_flags=0; act.sa_handler=struct sigaction oldact;//oldact 返回参数sigaction(1) { sleep(1);

8.3 自定义信号处理流程

task_struct 结构体内部是一个structighand_struct 结构体。 structighand_struct 结构有一个**struct k_sigaction action[_NSIG]** 结构数组。在此数组中， **_sighandler_t sa_handler** 存储信号处理方法，您可以通过更改其指针来处理自定义信号。

8.2sigaction函数

9.信号的捕捉

如果信号处理动作是用户自定义函数，则在信号下发时调用该函数。这称为信号捕获。

9.1信号捕捉的条件

当内核模式返回用户模式时，do_signal函数被调用。有两种情况：

无信号：sys_return函数，返回用户态。 带信号：先处理信号，返回信号，然后调用do_signal函数。 示例：程序注册SIGQUIT信号处理函数singhandler。当main函数正在执行时，发生中断或异常，系统切换到内核态。中断处理完毕后，返回用户态主函数之前，会检查信号SIGQUIT是否已发送。返回用户态后，内核决定继续执行，不恢复main函数的上下文，但是ighhandler和main函数是独立于调用和被调用的。两个独立的控制过程。在ighandler函数返回后，会自动执行一个特殊的系统调用sigreturn以重新进入内核态。如果没有新信号要传递，则主函数的上下文将恢复，并在返回用户模式时继续执行。

9.2信号捕捉流程

int sigemptyset(sigset_t *set); //设置所有位图为0int sigfillset(sigset_t *set);//设置所有位图为1int sigaddset(sigset_t *set, intsignum);//设置位图为1int sigdelset(sigset_t *set, intsignum);//设置配置位图的信号编号为0int sigismember(const sigset_t *set, intsignum);//信号的signum是

10.常用信号集操作函数

中的信号还是set位图？最终由子进程发送给父进程，但信号是默认处理的。 如果父进程忽略子进程发送的SIGCHLD信号，则子进程将成为僵尸进程。

您可以自定义该信号的处理方式。

#include stdio.h#include unistd.h#include signal.h#include string.h#include sys/wait.h#include stdlib.hvoidsigncallback(int signalnumber){ printf('更改信号%d\n',signnumber ) ; wait(NULL);}int main(){ signal(17,signcallback); if(pid 0) { pererror('fork') };=0) { printf('我是孩子\n'); 12); } else{ while(1) { sleep(1) } } return 0;} 显示背景的命令： ps aux |

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