标签：sigqueue 处理 阻塞 int 详解 信号 Linux 进程
信号
1.信号是什么
通知进程发生了某个事件，打断进程当前操作，去处理这个事件。是一个软件中断，功能是事件通知。
例如：
输入命令，在Shell下启动一个前台进程。 用户按下Ctrl-C，键盘输入产生一个硬件中断。
如果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，记在该进程的PCB中（也可以说发送了一 个SIGINT信号给该进程）。
当某个时刻要从内核返回到该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，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。
2.信号的种类
kill -l 查看信号
非可靠信号：1~31号信号，信号可能会丢失
可靠信号：34~64号信号，信号不可能丢失
SIGHUP：1号信号，Hangup detected on controlling terminal or death of controlling process（在控制终端上挂起信号，或让进程结束），ation：term
SIGINT：2号信号，Interrupt from keyboard（键盘输入中断，ctrl + c ），action：term
SIGQUIT：3号信号，Quit from keyboard（键盘输入退出，ctrl+ | ），action：core，产生core dump文件
SIGABRT：6号信号，Abort signal from abort(3)（非正常终止，double free），action：core
SIGKILL：9号信号，Kill signal（杀死进程信号），action：term，该信号不能被阻塞、忽略、自定义处理
SIGSEGV：11号信号，Invalid memory reference（无效的内存引用，解引用空指针、内存越界访问），action：core
SIGPIPE：13号信号，Broken pipe: write to pipe with no readers（管道中止: 写入无人读取的管道，会导致管道破裂），action：term
SIGCHLD：17号信号，Child stopped or terminated（子进程发送给父进程的信号，但该信号为忽略处理的）
SIGSTOP：19号信号，Stop process（停止进程），action：stop
SIGTSTP：20号信号，Stop typed at terminal（终端上发出的停止信号，ctrl + z），action：stop
具体的信号采取的动作和详细信息可查看：man 7 signal
3.信号的产生
硬件产生即通过终端按键产生的信号：
ctrl + c：SIGINT(2)，发送给前台进程，& 进程放到后台运行，fg 把刚刚放到后台的进程，再放到前台来运行
ctrl + z：SIGTSTP(20)，一般不用，除非有特定场景
ctrl + | ：SIGQUIT(3)，
软件产生
软件产生即调用系统函数向进程发信号
kill命令 ：例如： kill -9 pid
系统调用
int kill(pid_t pid,int signum) 给pid进程发送指定信号
int raise(int signum) 给自身发送信号
void abort（） 给自身发送异常信号，6号信号
int alarm（int sec） sec秒以后给自身发送SIGALRM信号（定时器）
4.信号的注册
信号注册又分为可靠信号的注册和非可靠信号的注册。
在进程pcb中有个表（位图），–> 未决信号集合（没有被处理的），进程运行中通过这张表可以知道自己收到了什么信号。
信号注册其实就是修改这个位图，将对应的信号位 置为1.
但是，位图只能知道自己收到了这个信号，但是不知道收到了多少个此信号，
因此，在pcb中还有一个sigqueue 双向链表，来一个信号，开辟一个节点，
非可靠信号的注册
当进程收到非可靠信号时：
将非可靠信号对应的比特位置为1
添加sigqueue节点到sigqueue队列当中，但是，在添加sigqueue节点的时候，队列当中已然有了该信号的sigqueue节点，则不添加
可靠信号的注册
当进程所受到可靠信号时：
在sig位图中更改信号对应的比特位为1
不论之前sigqueue队列中是否存在该信号的sigqueue节点，都再次添加sigqueue节点到sigqueue队列当中去
5.信号的注销
非可靠信号的注销
信号对应的比特位从1置为0
将该信号的sigqueue节点从sigqueue队列当中进行出队操作
可靠信号的注销
将该信号的sigqueue节点从sigqueue队列当中进行出队操作
需要判断sigqueue队列当中是否还有相同的sigqueue节点：
①没有了：信号比特位从1置为0
②还有：不会更改sig位图中的比特位
6.信号阻塞
信号的阻塞，并不会干扰信号的注册。信号能注册，但不能被立即处理， 将block位图中对应的信号比特位置为1，表示阻塞该信号
进程收到该信号，还是一如既往的注册 当进程进入到内核空间，准备返回用户空间的时候，调用do_signal函数，就不会立即去处理该信号了
当该信号不被阻塞后，就可以进行处理了
函数原型：
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
参数解释：
how，该做什么样的操作 SIG_BLOCK：设置信号为阻塞 SIG_UNBLOCK：解除信号阻塞 SIG_SETMASK：替换阻塞位图
set：用来设置阻塞位图 SIG_BLOCK：设置某个信号为阻塞，block（new） = block（old） | set
SIG_UNBLOCK：解除某个信号阻塞，block（new）= block（old） & （~set）
SIG_SETMASK：替换阻塞位图，block（new）= set oldset：原来的阻塞位图
返回值：成功返回0，失败返回-1.
其他配套使用的函数：
7.信号的处理方式
默认处理方式： (系统中既定义好的-没有特殊指定时采用的处理方式)
忽略处理方式：什么都不做，信号产生过，但正在被阻塞，所以暂时不能递达。虽然它的处理动作是忽略，但在没有解除阻塞之前不能忽略这个信号，因为进程仍有机会改变处理动作之后再解除阻塞。
自定义处理方式：
signal函数
该函数可以更改信号的处理动作。
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);
参数解释：signum：更改的信号值
handler：函数指针，要更改的动作是什么
SIG_IGN :忽略处理；SIG_DFL默认处理实际上，该函数内部也调用了sigaction函数。
sigaction函数
读取和修改与指定信号相关联的处理动作。
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);
参数解释：signum：待更改的信号值
void (*sa_handler)(int);//函数指针，保存了内核对信号的处理方式
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//
sigset_t sa_mask;//保存的是当进程在处理信号的时候，收到的信号
int sa_flags;//SA_SIGINFO，OS在处理信号的时候，调用的就是sa_sigaction函数指针当中
//保存的值0，在处理信号的时候，调用sa_handler保存的函数
void (*sa_restorer)(void);
信号处理流程图
task_struct结构体中有一个struct sighand_struct结构体。
struct sighand_struct结构体有一个struct k_sigaction action[_NSIG]结构体数组。
该数组中，其中的_sighandler_t sa_handler保存的是信号的处理方式，通过改变其指向，可以实现我们对自定义信号的处理
程序运行如何从用户态切换到内核态：系统调用、异常、中断
用户态：程序运行的是用户自己写的函数或者库函数
内核态： 运行的是内核中的代码完成内核的某个功能
信号的处理是在内核态返回用户态之前进行的。调用 do_sigal() 接口。
对于默认处理和忽略处理，直接在内核态完成；自定义处理 需要进入用户态进行处理，处理完以后返回内核态，查看还有无需要处理的信号，如果没有则返回用户态。
标签：sigqueue,处理,阻塞,int,详解,信号,Linux,进程 来源： https://blog.csdn.net/weixin_51582527/article/details/110318621
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