进程信号

信号的概念
信号的产生
信号的注册
- 非可靠信号的注册
- 可靠信号的注册
信号的注销
- 非可靠信号的注销
- 可靠信号的注销
信号的处理方式
- 默认处理方式
- 忽略处理方式
- 自定义处理方式
信号的捕捉流程
信号的阻塞

信号的概念

信号是一个软件中断

信号的产生

硬件产生

ctrl + c:SIGINT(2)
ctrl + z:SIGTSTP(20)
ctrl + |:SIGQUIT(3)

操作系统对信号的处理动作：man 7 signal 查看

term：终止
ign：忽略
core：终止并产生coredump文件
stop：停止
cont：继续运行

如果产生下面的错误可以去看看这个博客，下载后就可以解决了
https://blog.csdn.net/qq_28779503/article/details/54893745

信号具体的信息：信号的名称+信号的值（整数）+action+描述

软件产生

kill命令：kill [pid] 可以终止一个进程kill -[num] [pid] 给进程号为 pid 的进程发送一个信号值为 num 的信号kill函数：int kill(pid_t pid, int sig);功能：给 pid 进程发送 sig 信号需要包下面的头文件：#include <signal.h>

  1 #include <stdio.h>2 #include <unistd.h>3 #include <signal.h> 4                                       5 int main()                            6 {                                     7   printf("-----begin-----\n");8   kill(getpid(), 9); 9   printf("------end------\n");        10   return 0;                           11 }

raise函数：int raise(int sig);功能：谁调用给谁发送 sig 信号

  1 #include <stdio.h>2 #include <unistd.h>3 #include <signal.h>4 5 int main()6 {7   printf("-----begin-----\n");8   raise(2);9   kill(getpid(), 9);10   printf("------end------\n");11   return 0;12 }

说明此时在 raise 就结束掉了，并没有走到 kill

信号的种类：

目前linux的信号数量为62个，分为两种类型1、非实时信号（非可靠信号）    1~31特点：有可能信号会丢失2、实时信号（可靠信号）    34~63特点：信号不会丢失

信号的注册

信号的注册和信号的注销并不是一个过程，是两个独立的过程

信号的注册分为两种情况：非可靠信号的注册和可靠信号的注册

1、在操作系统内核“struct task_struct”结构体内部有一个变量：“struct sigpending pengding”2、内核定义的结构体“struct sigpending”当中有两个变量一个是内核定义的双向链表第二个是：sigset_t signal3、内核定义的类型“sigset_t”为一个结构体，在结构体内部有一个变量，该变量为一个数组（无符号长整型数组）unsigned long sig[_NSIG_WORDS];信号的注册本质上就是在使用sig数组，但是并不是按照数组类型的方式在使用，而是按照位图（比特位）的方式在使用：eg：某个信号注册，则将某个信号队友的比特位置为1sig数组的比特位远远大于62，剩下的比特位为保留位struct sigpending ⇒ sigset_t signal ⇒ sig[xxx]
一般在信号注册的时候，称之为操作sig位图，即sig[xxx]内核当中对于注册的时候，还有一个sigqueue队列，信号的注册逻辑为将信号队友的sig位图当中的比特位置为1，并且在sigqueue队列当中
添加一个sigqueue节点通过注册第一个信号两次，来区分可靠信号和非可靠信号的注册逻辑

非可靠信号的注册

第一次：1、更改信号对应在sig位图当中的比特位（0 --> 1）2、在sigqueue队列当中添加sigqueue节点第二次：1、更改信号对应的sig位图当中的比特位（1 --> 1）2、对于第二次的信号，不添加sigqueue节点到sigqueue队列当中如果有多次同一个信号来注册，对于非可靠信号而言，只会添加一次sigqueue节点，换言之，只注册了一次

可靠信号的注册

第一次：1、更改信号对应在sig位图当中的比特位（0 --> 1）2、在sigqueue队列当中添加sigqueue节点第二次：1、更改信号对应的sig位图当中的比特位（1 --> 1）2、再次在sigqueue队列当中添加sigqueue节点如果有多次同一个信号来注册，对于可靠信号而言，会添加多次sigqueue节点，即注册多次

信号的注销

非可靠信号的注销

1、将信号对应到sig位图当中的比特位置为0
2、将对应的非可靠信号的sigqueue节点进行出队操作

可靠信号的注销

1、先将可靠信号对应的sigqueue节点进行出队操作
2、判断sigqueue队列当中是否有同类的可靠信号的sigqueue节点如果有：不会将sig位图当中对于的比特位置为0如果没有：将sig位图当中对于的比特位置为0

信号的处理方式

默认处理方式

在操作系统内核当中已经定义好了

宏：SIG_DFL

忽略处理方式

操作系统定义进程收到某个信号后忽略掉（进程即使收到了某个信号，进程也不会做任何事情）

宏：SIG_IGN

僵尸进程：子进程先于父进程退出，子进程会向父进程发送SIGCHLD信号，父进程对SIGCHLD信号是忽略处理的，所以父进程并不会做任何事情，导致子进程的资源没有进程进行回收，从而子进程变成僵尸进程

自定义处理方式

程序员可以定义某个信号的处理方式

函数

typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

signum：待要更改的信号的值
handler：函数指针，接收一个函数的地址，这个函数没有返回值，有一个int类型的参数自定义signum这个信号的处理方式，定义为handler这个函数指针保存的函数地址对应的函数
换句话说，当进程收到signum这个信号的时候，就会调用handler当中保存的函数

1 #include <stdio.h>2 #include <unistd.h>3 #include <signal.h>4 5 void sigcallback(int signo)6 {7   printf("i am sigcallback, signo is %d\n", signo);8 }9 10 int main()11 {12   signal(SIGINT, sigcallback);13 14   while(1)15   {16     printf("i am main\n");17     sleep(1);                   18   }                             19   return 0;                     20 }

signal函数向内核注册了一个信号的处理函数，调用signal函数的时候，并没有调用注册的函数（注册的函数在进程收到信号之后才调用），
这种方式被称为“回调”

int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);struct sigaction {void     (*sa_handler)(int);//默认的信号处理函数保存的函数指针void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//↑函数指针，要配合sa_flags一起使用，当sa_flags当中的值为SA_SIGINFO的时候，//信号处理是按照“sa_sigaction”当中保存的函数地址来处理的sigset_t   sa_mask;//当进程在处理某一个信号时，有可能还会收到其他的信号，此时其他的信号暂时存放在sa_mask中int        sa_flags;void     (*sa_restorer)(void);//保留字段};

signum：待要自定义处理的信号
act：要将信号处理方式更改为act
oldact：原来的处理方式

  1 #include <stdio.h>2 #include <unistd.h>3 #include <signal.h>4 5 void sigcallback(int signo)6 {7   printf("i am sigcallback, signo is %d\n", signo);8 }9 10 int main()11 {12   struct sigaction sa;13   sa.sa_handler = sigcallback;14   //int sigemptyset(sigset_t *set);15   sigemptyset(&sa.sa_mask);16   sa.sa_flags = 0;//默认就等于017 18   sigaction(2, &sa, NULL);19 20   while(1)21   {22     printf("i am main\n");23     sleep(1);24   }25 26   return 0;27 }

信号的捕捉流程

信号注册在进程的PCB当中，是操作系统和PCB打交道

捕捉流程指的是信号什么时候进行处理

信号的处理是在内核态完成的

1、从内核态切换回用户态的时候，一定会调用do_signal函数，来处理进程收到的信号①sig位图当中有信号注册，则执行信号注销的逻辑②sig位图当中没有信号注册，则直接返回用户态2、处理信号（信号注销）①默认处理方式（直接在操作系统内核的代码中就完成了）②忽略处理方式（直接在操作系统内核的代码中就完成了）③自定义处理方式（调用程序员自己定义的代码）3、自定义处理方式①在用户态执行程序员自己定义的函数②调用sigreturn函数再次回到操作系统内核③再次调用do_signal函数判断是否有信号注册，如果有，返回到处理信号④调用sys_sigreturn函数回到用户态继续去执行代码

信号的阻塞

信号的阻塞，不会影响信号的注册

接口：

int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);

how：想让sigprocmask函数做什么SIG_BLOCK：设置某个信号为阻塞状态SIG_UNBLOCK：设置信号为非阻塞状态SIG_SETMASK：设置新的block位图
set：使用set去设置block位图SIG_BLOCK：block（new） = block（old）| seteg：block（old）：0101 0000set：0000 1000==》 0101 1000SIG_UNBLOCK：block（new） = block（old）& （~set）eg：block（old）：0101 0000&~set：1011 1111==》  0001 0000SIG_SETMASK：block（new） = set

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