信號的產生、阻塞以及捕捉
用kill -l命令可以查看系統定義的信號列表：
一、產生信號
1、如何產生信號？
（1）通過終端按鍵產生信號
SIGINT的默認處理動作是終止進程,SIGQUIT的默認處理動作是終止進程並且 Core Dump，那麼到底什麼是Core Dump？
當一個進程要異常終止時,可以選擇把進程的用戶空間內存數據全部保存到磁盤上,文件名通常是core,這叫做Core Dump。進程異常終止通常是因爲有 Bug,比如非法內存訪問導致段錯誤,事後可以用調試器檢查core文件以查清錯誤原因,這叫做 Post-mortem Debug。一個進程允許產生多大的core文件取決於進程的Resource Limit(這 個信息保存在PCB中)。默認是不允許產生core文件的,因爲core文件中可能包含用戶密碼等敏感信息,不安全。在開發調試階段可以用ulimit命令改變這個限制,允許產生core文 件。
首先用ulimit命令改變Shell進程的Resource Limit,允許core文件最大爲1024K:
測試代碼:
:
（2）調用系統函數向進程發信號
如：
1、kill函數：給指定的進程發送指定的信號
2、raise函數：可給當前進程發送指定的信號（自己給自己發送信號）
3、abort函數：使當前進程接受到SIGABRT信號而異常終止
4、signal函數：設置某一信號的對應動作
測試代碼：
（3）由軟件條件產生信號
如：alarm函數：在seconds秒後給當前進程發送SIGALRM信號，默認終止當前進程。
（4）kill命令行命令，如下：
2、如何處理信號
（1）忽略此信號
（2）執行該信號的默認處理動作
（3）提供一個信號處理函數，要求內核在處理該信號是切換時切換到用戶態執行這個處理函數，也稱捕捉一個信號。
二、阻塞信號
實際執行信號的處理動作稱爲信號遞達(Delivery),信號從產生到遞達之間的狀態,稱爲信號未決(Pending)。進程可以選擇阻塞 (Block )某個信號。被阻塞的信號產生時將保持在未決狀態,直到進程解除對此信號的阻塞, 才執行遞達的動作。注意,阻塞和忽略是不同的,只要信號被阻塞就不會遞達,而忽略是在遞達之後可選的一種處理動作。
信號在內核中的表示示意圖：
每個信號都有兩個標誌位分別表示阻塞(block)和未決(pending),還有一個函數指針表示處理動作。
1、SIGHUP信號未阻塞也未產生過,當它遞達時執行默認處理動作。
2、SIGINT信號產生過,但正在被阻塞,所以暫時不能遞達。雖然它的處理動作是忽略,但在沒 有解除阻塞之前不能忽略這個信號,因爲進程仍有機會改變處理動作之後再解除阻塞。
3、SIGQUIT信號未產生過,一旦產生SIGQUIT信號將被阻塞,它的處理動作是用戶自定義函數sighandler。
每個信號只有一個bit的未決標誌和阻塞標誌，非0即1，不記錄該信號產生的次數。因此，未決和阻塞標誌可以用相同的數據類型sigset_t儲存，sigset_t稱爲信號集。這個類型表示信號的有效和無效狀態。在阻塞信號集(信號屏蔽字)中即block表，1表示信號阻塞，0表示不阻塞。在未決信號集即pending表，1表示信號產生未決狀態，0表示沒有產生信號。阻塞信號集也稱爲當前進程的信號屏蔽字（Singal Mask）。這裏的屏蔽應該理解爲阻塞而不是忽略。
注：不可使用位操作操作信號集，有專有的函數操作
信號集操作函數：
sigemptyset函數：初始化set所指向的信號集，將其中所有的信號對應的bit位清零，表示該信號集不包含任何有效信號。
sigfillset函數：初始化set所指向的信號集，使其中所有的信號對應的bit置位，表示該信號集的有效信號包括系統支持的所有信號。
sigaddset函數：在該信號集中添加某一信號。
sigdelset函數：在該信號集中刪除某一個信號。
sigismember函數：判斷某一個信號是否在該信號集中。
注意：在使用sigset_t類型的變量之前，一定要調用sigemptyset和sigfillset做初始化處理，使信號集處於確定的狀態。初始化之後就可以在該信號集中增加，刪除某種有效信號等操作。
sigprocmask函數：讀取或更改進程中的信號屏蔽字（即阻塞信號集）
如果set是非空指針,則讀取進程的當前信號屏蔽字通過oldset參數傳出。
sigpending函數：讀取當前信號集的未決信號集
測試代碼：
運行效果：
三、捕捉信號
一次信號捕捉的過程需要進行4次權限的切換。
當一個進程接受到信號時，並不是立即進行處理，而是在合適的時候處理，所謂合適是指從內核態返回用戶態時切換處理信號。當內核處理完異常或中斷時，會先檢查當前進程中是否有可以被遞達的信號，若有，且信號的處理動作是自定義的信號處理函數，則從內核調到用戶態執行代碼，之後進入內核態，從內核態返回用戶態即上次被中斷或異常的地方，若信號的處理方式是默認，則終止進程，若忽略，則從penging表中刪除該信號，即將1變爲0，直接跳到用戶態。
sigaction函數：讀取和修改與指定信號相關聯的處理動作。
參數：
signo：信號的編號
act：非空時，根據act修改該信號的處理動作
oact：非空時，傳出該信號原來的處理動作
act和oact結構體如下：
將sa_handler賦值爲常數SIG_IGN傳給sigaction表示忽略信號,賦值爲常數SIG_DFL 表示執行系統默認動作,賦值爲一個函數指針表示用自定義函數捕捉信號,或者說向內核註冊 了一個信號處理函數,該函數返回值爲void,可以帶一個int參數,通過參數可以得知當前信 號的編號,這樣就可以用同一個函數處理多種信號。顯然,這也是個回調函數,不是被main 函數調用,而是被系統所調用。
sa_mask：需要額外屏蔽的信號，當信號處理函數返回時自動恢復原來的信號屏蔽字。
sa_flags：包含一些選項
pause函數：使調用的進程掛起直到有信號遞達。
1、信號的處理動作是終止，則進程終止，不執行pause（即來不及執行該函數）。
2、信號的處理動作是忽略，則進程繼續處於掛起，pause不返回。
3、信號的處理動作是捕捉，則調用信號處理函數後返回-1.
測試代碼：
運行效果：
測試普通信號中哪些可以被捕捉到，哪些不能被捕捉到。
測試代碼：
結論：除了9和19號信號，其他的普通信號都可以被捕捉到。