信号屏蔽与处理

信号来源与处理

有多种产生信号的方式：

1. 用户在终端中按下快捷键，shell将产生信号发送至前台进程组。如Ctrl-C触发SIGINT信号，Ctrl-Z产生SIGTSTP信号，Ctrl+\产生SIGQUIT信号。
2. 硬件异常产生信号，如除数为0产生SIGFPE信号，无效的内存引用产生SIGSEGV信号。
3. 程序调用kill系统调用发送信号给指定进程/进程组。
4. 相关软件条件发生，例如SIGURG，SIGPIPE，SIGALRM等。

进程可告知内核采取三种动作之一处理到来的信号：

1. 忽略此信号。内核将不会通知进程此信号的产生，应用程序将无法获得与此信号有关的信息。

2. 捕获信号。进程需要制定一个用户函数，它将在信号到来时被调用。

3. 执行系统默认动作。有内核来决定忽略信号还是终止/停止进程。

   SIGKILL和SIGSTOP不能被忽略或捕获。

屏蔽信号字

我们可以使用sigprocmask来为当前进程设置一个屏蔽信号字，那么此信号的传送将被阻塞，也就是说，如果内核为进程产生了一个被阻塞的信号，而且对该信号的动作是系统默认动作或捕获该信号，则内核将此信号保持为未决状态，直到该进程对此信号解除了阻塞，或者将对此信号的动作更改为忽略。

内核只有在递送该被阻塞的信号给进程时（而不是在产生此信号时）才决定对它的处理方式。所以进程在信号被递送前（即已经产生但因被阻塞而处于未决状态）仍可改变对该信号的动作。

如果在进程解除对某个信号的阻塞前，此信号发生了多次，那么进程也只会收到一次递送。（即信号是不排队的，不过信号排队功能将在未来被支持）。

信号屏蔽字常常用信号集来设置/获取。信号集是sigset_t类型（一般是unsigned int的typedef），可以通过位操作来设置它的内容，每一个值为1的位对应一个被屏蔽的信号类型。

#include <signal.h>
// 将信号集置空
int sigemptyset(sigset_t *set);
// 将所有信号添加到信号集中
int sigfillset(sigset_t *set);
// 添加信号signo到信号集中
int sigaddset(sigset_t *set, int signo);
// 从信号集宏删除信号signo
int sigdelset(sigset_t *set, int signo);
																						        这4个函数的返回值：成功返回0，否则返回-1
// 判断信号集中是否有信号signo
int sigismember(const sigset_t *set, int signo);
																													返回值：若真返回1，否则返回0

要检测或者获取信号屏蔽字，使用sigprocmask。

#include <signal.h>
int sigprocmask(int how, const sigset_t *restrict set, sigset_t *restrict oset);
																													返回值，若成功返回0，否则返回-1

oset将被设置为进程当前的信号屏蔽字，set是将被设置的新的信号屏蔽字。

how指示如何修改：

1. SIG_BLOCK：为当前的信号屏蔽字添加set中的信号（即并集）。
2. SIG_UNLOCK：从当前的信号屏蔽字中删除set中的信号（即补集的交集）。
3. SIG_SETMASK：直接设置当前的信号屏蔽字为set。

如果oset或set为NULL，那么将不会获取旧的信号屏蔽字或不设置新的信号屏蔽字。

如果在调用了sigprocmask后有任何未决的、当前不再阻塞的信号，则在sigprocmask返回前，内核至少将其中之一的信号递送给该进程。

要检查是否有未决的信号（产生了但被阻塞），使用sigpending。

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

set将被设置为所有当前未决的信号组成的信号集。