APUE——信號基礎以及信號的響應

1.信號基礎

1.1 信號函數

#include <signal.h>
void (*signal(int signo, void (*func)(int)))(int);  這是可靠寫法

void (* signal( int signo, void (*func)(int) )  )(int);

函數名      ：signal

函數參數   ：int signo, void (*func)(int)

返回值類型：void (*)(int);

信號的忽略： 信號忽略的核心是將mask中設置0，導致後續與操作始終是0，SIGKILL與SIGSTOP不能被忽略！另外，如果忽略某些由硬件異常產生的信號（例如除以0），則進程的運行行爲是未定義的。
信號的默認動作：大多數的信號處理函數是終止進程！
信號捕捉:爲了做到這一點，要通知內核在某種信號發生時調用一個用戶函數。在用戶函數中，可執行用戶希望對這種事件進行的處理。注意，不能捕捉SIGKILL和SIGSTOP信號。
信號與中斷：信號依賴於中斷！
信號與系統調用：信號是可以打斷系統調用的，所以在執行調用函數的時候，需要增加判斷，errno是否是EINTR，如果是則continue，否則perror(“error”)

1.2 信號產生

產生信號的條件：

1. 當用戶按某些終端鍵時，引發終端產生的信號。
2. 硬件異常產生信號。
3. 進程調用kill（2）函數可將信號發送給另一個進程或進程組。（自然，對此有所限制：接收信號進程和發送信號進程的所有者必須相同，或者發送信號進程的所有者必須是超級用戶。）
4. 用戶可用kill（1）命令將信號發送給其他進程。
5. 當檢測到某種軟件條件已經發生，並應將其通知有關進程時也產生信號。（這裏指的不是硬件產生的條件，而是軟件條件。）
   在信號產生（generation）和遞送（delivery）之間的時間間隔，稱信號是未決的（pending）

1.3可重入函數

信號的函數執行是可以被打斷的，所以會涉及到函數的可重入，系統調用函數都是可重入的，後續在sigaction裏可以設置信號處理函數會自動重啓被打斷的系統調用，一部分庫函數也是可重入的
可衝重入的函數列表如下：
（a）已知它們使用靜態數據結構，（b）它們調用malloc或free，或（c）它們是標準I/O函數。

1.4 實時信號與非實時信號

其中1-31 是非實時信號，是不可靠信號， 34-64是實時信號，是可靠的
非實時信號是通過pending位圖來實現，同時出現多個信號會覆蓋
實時信號是有隊列的，可以ulimit -a來查看pending最大個數，同時出現多個信號會排隊

2. 信號響應策略

信號響應的過程

1. 信號從接收到響應是有一個延遲的，因爲需要等待中斷
2. 標準信號是沒有嚴格的響應順序的
3. 因爲pending位圖的關係，導致如果連續多個標準信號到來，pending會被覆蓋，所以會出現丟失，沒有隊列！

注意點：

1. 進程中的信號位圖的初始時刻pending均爲0，mask均爲1，後續可以通過sigaction等來修改
2. 信號在用戶態切換到內核態前要進行位與操作，判斷是否有信號
3. 只有當有中斷到來後，當前進程進入內核態，信號本身到來並不能立刻響應
4. 進程在內核態發現信號後，將mask與pending均置0，當信號處理函數執行完後，會將mask置1，pending置0！