信号

常见信号

SIGABRT：异常终止，默认动作：终止+core.
SIGALRM：定时器超时，终止
SIGCHLD：子进程状态改变，忽略
SIGINT：终端中断符，终止
SIGKILL：终止，终止
SIGPIPE：写至无读进程的管道，终止
SIGQUIT：中断推出符，终止+core
SIGSTOP：停止，停止进程
SIGTERM：终止，终止

值得注意的是，我们可以为很多信号编写自己的信号处理函数，但是对于SIGSTOP和SIGKILL，它们既不能被捕捉也不能被忽略。

几种终止信号的比较

SIGINT：当用户按中断键，终端驱动程序产生此信号并发送到前台进程组中每一个进程。

SIGABRT：调用abort产生此信号，进程异常终止。

SIGKILL：不能被忽略或捕捉的信号，杀死一个进程可靠的方法。

SIGQUIT：相比于SIGINT，同时产生一个core文件。

SIGTERM：kill命令的默认终止信号。SIGTERM让程序有机会在推出前做好清理工作，从而优雅的终止。

SIGSTOP：作业控制信号，停止一个进程，类似于交互停止信号。不能被忽略或捕捉。

常用Api

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#include<signal.h>
void (*signal(int signo, void (*func)(int)))(int);
				//返回值：若成功，返回以前的信号处理配置；若出错，返回SIG_ERR.

#include<signal.h>
int kill(pid_t pid, int signo);
int raise(int signo);
				//返回值：若成功，返回0；若出错，返回-1.

raise(signo)等价于调用kill(getpid(),signo)

进程将信号发送给其他进程需要权限，超级用户可以将信号发送给任一进程。对于非超级用户，基本规则是发送者的实际用户ID或有效用户ID必须等于接收者的实际用户ID或有效用户ID。(谁登录，执行进程的实际ID就是谁)

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#include<unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
				//返回：0或以前设置过的闹钟时间的余留时间。

每个进程只能有一个闹钟时间，以前注册的时间将作为新闹钟的返回值返回。如果seconds为0，相当于取消以前的闹钟。alarm的默认动作是终止进程，我们必须在alarm之前安装处理程序，不然可能出现意外情况。

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#include<unistd.h>
int pause(void);
				//返回：-1，errno设置为EINTR

只有执行了信号处理程序并从其返回时，pause才返回。

#include<signal.h>
int sigemptyset(sigset_t *set);
int sigfillset(sigset_t *set);
int sigaddset(sigset_t *set);
int sigdelset(sigset_t *set, int signo);
				//返回：若成功，返回0；若出错，返回-1
int sigismember(const sigset_t *set, int signo);
				//返回：若真，返回1；若假，返回0

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#include<signal.h>
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset);
				//返回值：若成功，返回0，若出错，返回-1.

how是可选的选项，包括SIG_BLOCK，SIG_UNBLOCK，SIG_SETMASK。注意：不能阻塞SIGKILL和SIGSTOP信号。

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#include<signal.h>
int sigpending(sigset_t *set);
				//返回值：若成功，返回0，若出错，返回-1.

sigpending返回当前未决的信号。

#include<signal.h>
int sigaction(int signo, const struct sigaction *act, struct sigaction *oact);
				//返回值：若成功，返回0；若出错，返回-1.

struct sigaction{
    void (*sa_handler)(int); //addr of signal handler.
    sigset_t sa_mask;//additional signals to block
    int sa_flags;//signal options, 
    void (*sa_sigaction)(int,siginfo_t *,void *);//alternate handler.
};

在信号处理期间将sa_mask加入阻塞集，在调用完后恢复。若同一个信号发生多次，通常不会将它们加入队列，被阻塞的信号发生多次，在恢复后通常只会被调用一次。sa_flags能决定对于信号中断的系统调用是否重启，通过设置SA_INTERRUPT或SA_RESTART.

#include<setjmp.h>
int sigsetjmp(sigjmp_buf env, int savemask);
				//返回值：若直接调用，返回0；若从siglongjmp调用返回，则返回非0.
void siglongjmp(sigjmp_buf env, int val);

之所以增加对于信号的跳转函数的特殊处理，是因为在信号处理函数里的屏蔽信号跟进程环境是有区别的。当savemask非0，则调用sigsetjmp时在env中保存当前信号屏蔽字。在siglongjmp后恢复。

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#include<signal.h>
int sigsuspend(const sigset_t *sigmask);
				//返回值：-1，并将errno设置为EINTR

这个函数是为了表达进入休眠，期待被期望的信号唤醒的语义。假想在没有该函数时，我们该如何实现。为期待的信号设置阻塞，然后解除阻塞后紧接着调用pause()?那要是确实有期待的信号被阻塞了，但是在接触阻塞后，调用pause前解除了，可能就存在永远唤不醒的情况。

进程的信号屏蔽字设置为由sigmask指向的值。如果捕捉到一个信号而且从信号处理程序返回，则sigsuspend返回，并恢复原来的屏蔽字。

1 2	#include<stdlib.h> void abort(void);

调用此函数将给进程发送一个SIGABRT信号。让进程捕捉SIGABRT意图是：在进程终止之前由其执行所需的清理操作。如果进程不在信号处理程序中终止自己，POSIX对此的要求是当信号处理程序返回时，abort终止该进程。POSIX对终止进程提出的要求是，所有打开的标准流应当与对每个流调用fclose相同。

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#include<unistd.h>
unsigned int sleep(unsigned int seconds);
				//返回值：0或未休眠完的秒数。

函数使进程被挂起直到满足下列两个条件之一：

过了seconds指定的时间。
调用进程捕捉到了一个信号并从信号处理程序返回。

有关信号的一些小内容

可重入函数

我对信号处理函数的理解是像线程一样，它和主线程是共享全局环境的。因此在信号处理函数中调用可重入函数就显得很重要。函数的不可重入性往往是因为如下原因a)使用静态数据结构；b)调用malloc或free；c)它们是标准I/O函数，标准I/O库很多都使用全局数据结构。

信号处理函数虽然像线程，但是线程保存着errno的副本，互不干扰。但信号处理函数不一样，因此，我们在调用一些系统函数时，需要先保存errno值，在调用完后恢复。

SIGCLD语义

SIGCLD和SIGCHLD不一样，前者时System V的信号名，与POSIX采用的SIGCHLD不同。System V的该信号有如下特点。

如果进程明确将信号配置为SIG_IGN，则调用进程的子进程不产生将死进程。
如果SIGCLD被设置为捕捉，则内核会立即检查是否有子进程准备好。如果是，调用SIGCLD。

可靠信号语义

当一个信号产生时，内核通常在进程表中以某种形式设置一个标志。在信号产生和递送之间的时间间隔里，信号是未决的。内核在将信号递给进程时，才决定处理方式，在此之前可以任意修改对此信号的处理动作。在进程解除对某个信号的阻塞前，这种信号发生多次，Posix允许递送信号一次或多次。除非支持Posix实时扩展，否则大多数UNIX不对信号排队，只递送信号一次。