进程信号之信号周期

信号是为了通知进程发生了某个事件，因为事件比较紧急，因此会打断当前进程正在执行的工作，然后去处理事件，事件处理完毕之后进程回到原先运行位置继续运行
信号更多的是通知事件发生，如红绿灯

在LInux下，用户输入命令在Shell下启动一个前台进程，而当按下ctrl+C时，产生一个硬中断，如果说CPU当前正在执行这个进程的代码，则该进程的用户空间代码暂停执行，CPU从用户态切换到内核态处理硬件中断（终端驱动程序将 ctrl+c 解释成一个SIGINT信号，记在其进程的PCB中(也可以说是发送了一个SIGINT信号给该进程)),而当要从内核返回到进程的用户空间代码继续执行之前，首先处理PCB中记录的信号，此时会发现有一个SIGINT信号待处理，而这个信号的默认处理动作是终止进程，所以直接终止进程而不再返回它的用户空间代码执行

信号产生之后第一时间也不是直接处理而是先存储下来，处理信号

信号的生命周期：

信号的产生 =》信号的注册 =》信号的注销 =》(信号的阻塞（只是不处理）) =》信号的处理

信号处理常见方式：

1.忽略此信号
2.执行该信号的默认处理动作
3.提供一个对信号处理的函数，要求内核在处理该信号时切换到用户状态执行这个函数（捕捉信号）

信号种类
信号分了两类：
1.非实时信号（不可靠信号）1~31

实时信号 (可靠信号) 34~64

信号的产生：

1.通过硬件中断产生（ctrl+c）
2.程序异常产生 SIGFPE SIGSEGV
3.软件条件(代码)产生
软件条件产生：
1.直接使用kill命令：
kill并不是真的杀死进程，而是向一个进程发送一个信号（SIGTERM）
kill -15 PID kill -15 PID
2.kill接口
int kill(pid_t pid, int sig); 向指定的进程发送指定的信号
int raise(int sig); 发送一个信号给自身
void abort(void); 使当前进程接受到信号而异常终止(像exit一样总会成功，所以没有返回值)

unsigned int alarm(unsigned int seconds);
在second秒之后，给进程发送一个STGALRM信号，在函数中可以多次调用
如：设置一个定时器，取消上一个定时器，并且返回上一个定时器剩余时间

信号的注册：

注册定义
信号的注册（给一个进程发送信号），就是修改这个进程pcb中关于信号的pending位图，将相应的信号位置1
注册流程

信号的阻塞：

暂时不处理信号，并不是不接收信号，实际是暂时阻止信号的递达
原理：要阻塞一个信号，那么就是修改pcb中关于信号的block位图，将相应的信号位置1，这个位图就像是一个备注说明如果接收到这个信号暂时不处理
阻塞流程
注意：
1.实际执行信号的处理动作称之为信号递达（动作）
2.信号从产生到递达之间的状态，称之为信号未决（状态）
3.进程可以选择阻塞某个信号
4.被阻塞的信号产生时将保持在未决状态，知道进程解除对该信号的阻塞才执行递达动作
5.阻塞和忽略时不同的，阻塞就不会递达，而忽略则是在递达之后可选的一种处理的动作

sigprocmask：
int sigprocmask(int how, const sigset_t set, sigset_t oldset);
调用sigprcmask（）接口，要么阻塞函数，要么对信号进行解除阻塞
set：要阻塞或解除阻塞的集合
oldset：保存原先阻塞集合中的信号
如果oset非空，则读取进程当前的信号屏蔽字通过oset传出；
若set非空，则根据how参数指示更改进程的信号屏蔽字；（解除阻塞或者设置阻塞）
若oset和set均非空，则将原来的信号屏蔽字备份到oset中，然后根据how参数更改信号屏蔽字
how参数：SIGBLOCK
SIG_UNBLOCK
SIG_SETMASK
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);

/* 这是一个演示信号阻塞的demo
 2  */
 3 
 4 #include<stdio.h>
 5 #include<unistd.h>
 6 #include<signal.h>
 7 
 8 int main()
 9 {
10     //我要阻塞这个集合中的信号
11     sigset_t new_block;
12     //用于保存原来阻塞集合中的信号,防止后续要将阻塞集合还原回去
13     sigset_t old_block;
14 
15     //int sigemptyset(sigset_t *set);
16     //清空一个信号集合
17     sigemptyset(&new_block);
18     //int sigfillset(sigset_t *set);
19     //将所有的信号添加到set集合中
20     // int sigaddset(sigset_t *set, int signum);
21     //添加指定的单个信号到set集合中
22     //int sigdelset(sigset_t *set, int signum);
23     //从集合中移除一个信号
24     //int sigismember(const sigset_t *set, int signum);
25     //判断一个信号是否在一个集合中 
26     sigfillset(&new_block);
27     //int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
28     //阻塞信号或解除阻塞
29     //SIGBLOCK  阻塞集合中的信号
30     //SIG_UNBLOCK   对集合中的信号解除阻塞
31     //SIG_SETMASK    将集合中的信号设置到阻塞集合中
32     //set：要阻塞或解除阻塞的集合
33     //oldset：保存原先阻塞集合中的信号
34     sigprocmask(SIG_BLOCK,&new_block,&old_block);
35     //不按回车不往下走
36     getchar();
37     //解除阻塞
38     sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&new_block,NULL);
39     //将原先阻塞集合中的信号还原回去
40     //sigprocmask(SIG_BLOCK,&old_block,NULL);
41     return 0;
42 }

有两个信号是不会被阻塞的：1.SIGKILL 2. SIGSTOP
sigpending：
获取一个未决信号
int sigpending(sigset_t *set);
（如果调用了sigpending接口，并且传入了一个集合地址，那么就会将pending集合中所有数据返回回来，相当于有哪些信号没有被处理则会返回回来）
sigpending使用

信号注销：

就是从pending集合中将即将要处理的信号置0（从pcb的pending集合中移除）
非可靠信号注册就是将相应pending位图置1，然后添加一个sigqueue链表结构到链表中（一意味着这个信号来过），之后如果有相同信号到来，一看位图已经置1了，就不做操作了（意味着后来的信号在前一个信号未处理之前不会重复注册，代表丢了）
可靠信号注册不管之前有没有注册都要置1 ，并且添加节点到链表中，所以不会丢掉信号

非可靠注销就是删除链表结点，相应位图置0
可靠信号注销就是删除节点，判断是否有相同信号节点，如果没有位图置0，如果有就不置0，位图该位置还为1，下次会还处理这个信号
struct sigqueue；

信号处理：

1.忽略此信号——-直接将信号丢掉
2.执行该信号的默认处理动作——-按照操作系统中对信号事件的既定处理方式
3.自定义———-用户自己提供一个对信号处理的函数，要求内核在处理该信号时切换到用户状态执行这个函数（捕捉信号）
哪些接口可以供我们改变处理方式：
1.signal

#include <signal.h>
typedef void (sighandler_t)(int); //函数指针的类型定义
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler); signum:信号的ID，指定要改变的信号 sighandler_t handler：*信号的处理方式
SIG_IGN（忽略信号） SIG_DFL（默认处理方式） or 自定义

/*
  2  * 这是一个演示signal接口修改信号处理方式的demo
  3  * 信号的处理方式有三种：
  4  *      忽略
  5  *      默认
  6  *      自定义
  7  */
  8 
  9 #include<stdio.h>
 10 #include<unistd.h>
 11 #include<signal.h>
 12 
 13 
 14 void sigcb(int signo)
 15 {
 16     printf("receive signo:%d\n",signo);
 17   /*  if(signo == SIGINT )    //因为可能有很多信号来调用这个函数，所以需要做出判断
 18     {
 19     }
 20     else
 21     {
 22     }
 23     */   
 24     return;
 25 }
 26 
 27 
 28 int main()
 29 {  
 30    // sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
 31    //signum:信号的编号
 32    //handler：处理方式
 33    //   SIG_IGN   忽略
 34    //   SIG_DFL   默认
 35     int i = 0;
 36     //signal(SIGINT,SIG_IGN);   //提前备注，当这个信号到来时忽略它
 37     signal(SIGINT,sigcb);    //自定义方式处理
 38     while(1)
 39     {
 40         printf("--------------\n");
 41         kill(getpid(),SIGINT);
 42         if(++i == 3)
 43         {
 44          signal(SIGINT,SIG_DFL);
 45         }
 46     }
 47     return 0;
 48 }