1. 信号
2. 发送信号
3. 接收信号
4. 阻塞和解除阻塞信号

信号

1. 发送信号. 内核通过更新目的进程的上下文中的某个状态来达成发送信号的行为. 两种原因可以导致发送信号: 1 内核检测到系统事件 2 进程调用kill函数. 一个进程可以发信号给自己, 也可以发给其他进程.
2. 接收信号. 目的进程会被内核强迫对信号作出反应, 这也是通过更改上下文实现的, 作出反应就意味着接收信号. 进程可以选择忽略信号, 终止自己或者调用一个信号处理程序来做一些事情. 信号处理程序运行完之后, 会将控制权再交给下一条指令.

发送信号

#include <unistd.h>
pid_t getpgrp(void);

#include <unistd.h>
int setpgid(pid_t pid, pid_t pgid);

1. 用 /bin/kill 发送信号, 这条命令分为向单一进程发送信号和向进程组发送信号两种方式:

           linux> /bin/kill -9 15213
   

   这条命令表示向15213进程号的进程, 发送9号信号, 也就是SIGKILL信号.

           linux> /bin/kill -9 -20000
   

   这条命令表示向20000的进程组中所有的进程发送SIGKILL信号.
2. 用键盘发送信号, 需要先知道作业(job)这个概念. 在任何时刻, 只有一个前台作业和0-多个后台作业. 在shell中启动程序的时候, 会为每个作业创建一个独立的进程组. 进程组ID通常取自进程组中的父进程id. 在按下键盘Ctrl+C的时候, 内核会发送 SIGINT 信号到前台进程组的每一个进程, 如果进程没有对信号进程处理, 默认就是结束每个进程. 输入Ctrl+Z会发送 SIGSTP 信号到前台进程中每个进程, 默认情况是挂起(停止)前台作业.
3. 使用kill函数发送信号, 这个函数和使用kill命令很相似:

           #include <sys/types.h>
           #include <signal.h>
   
           int kill(pid_t pid, int sig);
   

   其中的第一个参数pid的正负决定了发送对象. 如果大于0就发送给pid的进程, 如果等于0就发送给自己所在进程组的所有进程, 如果小于0, 就按照绝对值发给pid的进程组内所有进程. sig则是signal.h中定义的宏
4. alarm函数发送信号, alarm函数实际上是调用了操作系统对每个进程的计时器, 固定发送SIGALRM信号. 这个机制. 函数如下:

           #include <unistd.h>
           unsigned int alarm(unsigned int secs);
   

   如果把这个理解成一个闹钟的话, 第一次调用这个函数, 就会在指定的秒数之后, 调用程序收到SIGALRM信号. 如果secs传入0, 不会启动新的闹钟, 已经存在的闹钟还有效. 如果secs不为0, 调用的时候已经有其他的闹钟存在, 就会覆盖原来没有到期的闹钟, 并且返回没有到期的闹钟在调用时候还剩余的秒数. 如果没有待处理的闹钟, 就返回0 简单的说, 就是同时只能有一个闹钟存在, 调用的时候要么返回0, 要么返回上一个闹钟还剩余几秒.

接收信号

1. 进程终止
2. 进程终止并转储内存
3. 进程停止(挂起), 等待 SIGCONT 信号重新启动
4. 进程忽略该信号

# include <signal.h>
type def void (*sighandler_t)(int)

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

练习 8.7 编写snooze程序

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int sleep_time;

unsigned int snooze(unsigned int secs) {
    unsigned int time = secs - sleep(secs);
    printf("Slept for %u of %u secs.\n", time, secs);
    return time;
}

void sighan(int sig){
    return;
}

int main(int argc, char *argv[], char *envp[]) {
    //获取参数时间并转换成int
    char *time;
    if (argv[1] == NULL) {
        time = "0";
    } else {
        time = argv[1];
    }
    sleep_time = atoi(time);

    //设置信号处理函数
    signal(SIGINT, sighan);
    //启动snooze函数, 如果未来被打断的时候, 信号处理函数不中止程序, sleep就可以返回了.
    snooze(sleep_time);
}

阻塞和解除阻塞信号

1. 隐式的机制: 当一个信号处理程序正在处理一个信号的时候, 这个信号同类型的信号都被阻塞, 在信号处理完毕之前, 同类型的信号会变成pending.
2. 显示的机制: 应用程序可以使用 sigprocmask 函数和其辅助函数来明确的阻塞和解除阻塞某个信号.

#include <signal.h>

int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
int sigemptyset(sigset_t *set);
int sigfillset(sigset_t *set);
int sigaddset(sigset_t *set, int signum);
int sigdelset(sigset_t *set, int signum);
int sigismember(const sigset_t *set, int signum);

1. sigprocmask函数的第一个参数是宏定义的, SIG_BLOCK表示把 set 中的信号 添加到 blocked 位向量中. SIG_UNBLOCK 表示把set中的信号从 blocked 位向量中删除. SIG_SETMASK 是将blocked 位向量设置成 set. 如果oldset不是NULL话, 每次修改blocked位向量, 之前的位向量都会保存在oldset中.
下边的几个函数都是对set进行操作:
2. sigemptyset: 初始化set为空
3. sigfillset: 把所有信号都添加到set中
4. sigaddset: 把指定的信号添加到set中, signum 依然是宏表示的信号
5. sigdelset: 把指定的信号从set中删除, 如果成功返回0, 如果出错返回-1.
6. sigismember: 检测某个信号是不是set的成员, 如果是就返回1, 不是就返回0.