Linux第十一讲：信号

信号与信号量，名字看起来很相似，但是他们之间并没有任何关系！（老婆与老婆饼）
我们讲解的顺序为：什么是信号 - 信号的产生 - 信号的保存 - 信号的处理
因为写的是复习博客，所以有的遗忘知识，请自行搜索

1.什么是信号

信号是一种发给进程的，用来进行时间异步通知的机制：

2.信号的产生

2.1键盘产生信号 && 知识补充

当我们不想要进程运行，可以使用ctrl c操作进行进程的终止，其实该操作就是一个信号的发送操作

2.2系统调用产生信号

2.3kill发送信号

这个不再讲

2.4异常产生信号

我们写的代码运行之后可能会崩溃，其实就是异常产生了信号，导致的进程崩溃

2.5软件条件产生信号

我们之前学的管道，当管道的写端关闭，读端也会关闭，此时读端接收信号才会关闭，此时就是软件条件产生的信号

2.6小总结

3.信号的保存

3.1理论知识学习

3.2代码演示

第一份代码(当接收到2号信号，我们可以立即看到pending位图中2号信号的修改)：

//查看pending位图
void Print(sigset_t& pending)
{std::cout << "我是一个进程，pid: " << getpid() << ", pending: ";for(int i = 32; i>=1; i--){if(sigismember(&pending, i)) std::cout << 1;else std::cout << 0;}std::cout << std::endl;
}int main()
{//要想将2号信号阻塞，我们创建一个sigset_t对象//1.将该对象置空//2.将该对象的2号信号对应的位置置为1//3.将该对象设置到该进程的block位图中sigset_t block, oblock;sigemptyset(&block);sigemptyset(&oblock);sigaddset(&block, SIGINT);sigprocmask(SIG_SETMASK, &block, &oblock);while(true){sigset_t pending;sigpending(&pending);Print(pending);//每一秒打印一次pending位图sleep(1);}return 0;
}

结果为：
ctrl + c就是发送2号信号，可以看到，接收到信号之后，位图也会发生变化：

第二分代码：如果我们将所有的信号都屏蔽了，那么是不是就无敌了？：

int main()
{sigset_t block, oblock;sigemptyset(&block);sigemptyset(&oblock);for(int i = 0; i<32; i++)sigaddset(&block, i);sigprocmask(SIG_SETMASK, &block, &oblock);while(true){sigset_t pending;sigpending(&pending);Print(pending);//每一秒打印一次pending位图sleep(1);}return 0;
}

当使用kill -9时，进程还是被杀掉了，因为9号信号不可被阻塞，不可被捕获，不可被忽略
第三份代码：如果我也想看到2号信号从1恢复到0的过程呢？：

最后一份代码：解决了2号信号的屏蔽，是先对位图进行修改，还是先执行信号对应的函数呢？：

// 查看pending位图
void Print(sigset_t &pending)
{std::cout << "我是一个进程，pid: " << getpid() << ", pending: ";for (int i = 32; i >= 1; i--){if (sigismember(&pending, i))std::cout << 1;elsestd::cout << 0;}std::cout << std::endl;
}void signalhandler(int sig)
{std::cout << "#######################" << std::endl;std::cout << "递达" << sig << "信号!" << std::endl;sigset_t pending;int m = sigpending(&pending);Print(pending); // 0000 0010(处理完，2号才回被设置为0)，0000 0000(执行handler方法之前，2对应的pending已经被清理了)std::cout << "#######################" << std::endl;
}int main()
{signal(SIGINT, signalhandler);sigset_t block, oblock;sigemptyset(&block);sigemptyset(&oblock);sigaddset(&block, SIGINT);sigprocmask(SIG_SETMASK, &block, &oblock);int cnt = 0;while (true){sigset_t pending;sigpending(&pending);Print(pending);if (cnt == 10){std::cout << "解除对2号的屏蔽" << std::endl;sigprocmask(SIG_SETMASK, &oblock, nullptr);}sleep(1);cnt++;}return 0;
}

3.3细节问题处理

3.3.1细节问题1

当2号信号为阻塞状态时，如果此时该信号产生过多，那么该如何处理呢？Linux下：常规信号在递达之前产生一次或多次只记一次，而实时信号在递达之前可以依次放在一个队列中，而本章不讨论实时信号

3.3.2细节问题2 – Core vs Term 退出

4.信号的处理

4.1合适的时间处理信号，合适的时间？

4.2内核态 && 用户态

4.2.1硬件中断

4.2.2时钟中断

4.2.3软中断

我们将int 0x80或syscall称为陷阱！

4.2.4内核态和用户态

4.3sigaction

我们随便写一个代码，用来展示该函数的使用即可：

#include <iostream>
#include <signal.h>void handler(int signum)
{std::cout << "hello signal: " << signum << std::endl;while(true){//不断获取pending表！sigset_t pending;sigpending(&pending);for(int i = 31; i >= 1; i--){if(sigismember(&pending, i))std::cout << "1";elsestd::cout << "0";}std::cout << std::endl;sleep(1);}exit(0);
}int main()
{struct sigaction act, oact;act.sa_handler = handler;sigemptyset(&act.sa_mask);sigaddset(&act.sa_mask, 3);sigaddset(&act.sa_mask, 4);act.sa_flags = 0;sigaction(SIGINT, &act, &oact); // 对2号信号进行了捕捉, 2,3,4都屏蔽while(true){std::cout << "hello world: " << getpid() << std::endl;sleep(1);}return 0;
}

5.可重置入函数

6.volatile

volatile是C语言32个关键字中的其中一个：

我们来讲解一下这个关键字的作用：

7.SIGCHLD信号