一、信號(hào)發(fā)送

1、信號(hào)動(dòng)作

通過(guò)指令man -7 signal查看信號(hào)的手冊(cè)，然后往下翻翻可以看到普通信號(hào)發(fā)出后對(duì)應(yīng)的操作，以及它們的信號(hào)編號(hào)，和詳細(xì)描述信息

2、信號(hào)發(fā)送的本質(zhì)

普通信號(hào)

信號(hào)發(fā)送的本質(zhì)實(shí)際上是寫(xiě)信號(hào)，把信號(hào)寫(xiě)到進(jìn)程PCB結(jié)構(gòu)體對(duì)應(yīng)的位圖上去，在進(jìn)程的PCB中有這么一個(gè)位圖（是pending位圖，下面會(huì)說(shuō)）正好對(duì)應(yīng)著我們從1 ~ 31的普通信號(hào)編號(hào)，收到哪個(gè)信號(hào)就將哪一位對(duì)應(yīng)的比特位置為1，表示收到信號(hào)，然后PCB再做對(duì)應(yīng)的工作

值得注意的是，如果連續(xù)發(fā)普通信號(hào)，那么進(jìn)程只會(huì)處理最后一次的信號(hào)，每次寫(xiě)都是覆蓋寫(xiě)的

實(shí)時(shí)信號(hào)

我們前面說(shuō)過(guò)信號(hào)分為31個(gè)普通信號(hào)和31個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)，實(shí)時(shí)信號(hào)的作用類(lèi)似于我們嵌入式RTOS實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)景，要保持實(shí)時(shí)性，實(shí)時(shí)信號(hào)發(fā)送的本質(zhì)類(lèi)似于普通信號(hào)，不過(guò)此時(shí)我們保存信號(hào)的載體不再是一個(gè)位圖，而是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，它們被組織在信號(hào)隊(duì)列當(dāng)中，誰(shuí)先發(fā)送誰(shuí)就先入隊(duì)，隊(duì)列遵循先入先出的規(guī)則，所以先發(fā)送也代表著先被處理

值得注意的是，如果連續(xù)發(fā)實(shí)時(shí)信號(hào)，那么進(jìn)程會(huì)將隊(duì)列中的信號(hào)一個(gè)個(gè)全部處理

3、core dump

當(dāng)程序在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生崩潰（如段錯(cuò)誤、除零錯(cuò)誤等），Core dump 會(huì)記錄下程序崩潰瞬間的內(nèi)存狀態(tài)，包括寄存器的值、調(diào)用棧信息、全局變量和局部變量的值等，開(kāi)發(fā)人員可以使用調(diào)試工具（如 GDB）加載 Core dump 文件，通過(guò)分析這些信息，準(zhǔn)確地找到程序崩潰的位置和原因

我們可以通過(guò)ulimit -c 10240將core文件的大小限制修改為10240字節(jié)，出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候core文件可能瞬間會(huì)被打滿(mǎn)的，所以我們?cè)品?wù)器上一般默認(rèn)core文件的大小限制為0，我們要是用的話(huà)再修改它的大小限制即可
形成的文件叫做core.pid，pid就是出錯(cuò)進(jìn)程的pid，假設(shè)test進(jìn)程出現(xiàn)錯(cuò)誤，12314是它的pid，我們可以通過(guò)在gdb模式下輸入gdb test core.12314打印錯(cuò)誤信息和原因

二、信號(hào)的保存

1、前置概念

實(shí)際執(zhí)行信號(hào)的處理動(dòng)作稱(chēng)為信號(hào)遞達(dá)

信號(hào)從產(chǎn)生到遞達(dá)之間的狀態(tài)，稱(chēng)為信號(hào)未決

被阻塞的信號(hào)產(chǎn)生是將保持在未決狀態(tài)，直到進(jìn)程解除對(duì)此信號(hào)的阻塞，才執(zhí)行遞達(dá)的動(dòng)作

2、阻塞信號(hào)

信號(hào)被阻塞就是將信號(hào)阻塞在信號(hào)未決狀態(tài)，具體實(shí)現(xiàn)阻塞功能的，是一個(gè)位圖block

block是一個(gè)位圖，共31位，對(duì)應(yīng)1 ~ 31號(hào)信號(hào)，當(dāng)對(duì)應(yīng)比特位為1時(shí)，表示該編號(hào)信號(hào)被阻塞，為0則表示不阻塞

如果信號(hào)被阻塞則進(jìn)入阻塞態(tài)，若沒(méi)有被阻塞那么信號(hào)進(jìn)入未決狀態(tài)

3、保存信號(hào)

未決狀態(tài)的作用就是保存信號(hào)，它保存信號(hào)的方式也是通過(guò)位圖pending

pending也是一個(gè)位圖，與block一致，對(duì)應(yīng)的下標(biāo)和信號(hào)編號(hào)也是一一對(duì)應(yīng)，當(dāng)對(duì)應(yīng)比特位為1時(shí)，表示該編號(hào)信號(hào)處于未決狀態(tài)，為0則信號(hào)遞達(dá)

實(shí)際上block和pending都屬于保存信號(hào)，只不過(guò)因?yàn)橛袃蓚€(gè)位圖，我們分開(kāi)來(lái)說(shuō)罷了

4、信號(hào)遞達(dá)

信號(hào)遞達(dá)后的信號(hào)，會(huì)執(zhí)行相對(duì)應(yīng)的行為，有SIG_DFL:默認(rèn)處理動(dòng)作，SIG_IGN:忽略，和自定義處理sighandler，這在前面提到過(guò)

5、總結(jié)

一個(gè)信號(hào)，首先要經(jīng)過(guò)block，block為0來(lái)到pending，pending為0來(lái)到handler執(zhí)行動(dòng)作，其中，9號(hào)和19號(hào)新號(hào)還是特例，它們是不能被阻塞和保存的，這兩個(gè)信號(hào)一旦發(fā)出就是直接handler，其實(shí)也不用handler了，它們對(duì)應(yīng)的不可能為忽略和信號(hào)捕捉后的自定義函數(shù)，只能為默認(rèn)動(dòng)作終止和暫停

三、信號(hào)集操作函數(shù)

信號(hào)集操作函數(shù)顧名思義就是操作信號(hào)集的函數(shù)，sigset_t被稱(chēng)作信號(hào)集，是操作系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)類(lèi)型，用于描述位圖，下面就是信號(hào)集操作函數(shù)

#include <signal.h>

int sigemptyset(sigset_t *set); 
// 將位圖全部設(shè)置為 0

int sigfillset(sigset_t *set); 
// 將位圖全部都設(shè)置為 1

int sigaddset (sigset_t *set, int signo); 
// 將位圖中的某一位設(shè)置為 1

int sigdelset(sigset_t *set, int signo); 
// 將位圖中的某一位設(shè)置為 0

int sigismember(const sigset_t *set, int signo); 
// 判斷一個(gè)信號(hào)是否在信號(hào)集中，不在返回0，在返回1，出錯(cuò)返回-1

1、設(shè)置block位圖

sigprocmask是一個(gè)在信號(hào)處理中非常重要的系統(tǒng)調(diào)用，主要用于檢查、修改進(jìn)程的信號(hào)掩碼（阻塞信號(hào)集）

#include <signal.h>
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset); 

返回值:若成功則為0,若出錯(cuò)則為-1

how：指定對(duì)信號(hào)掩碼的操作方式

set：指向一個(gè)sigset_t類(lèi)型的信號(hào)集，該信號(hào)集包含了要操作的信號(hào)，如果how的值為SIG_BLOCK或SIG_UNBLOCK，則set表示要添加或移除的信號(hào)集；如果how的值為SIG_SETMASK，則set表示要設(shè)置的新的信號(hào)掩碼，若該參數(shù)為NULL，則不改變當(dāng)前的信號(hào)掩碼，僅獲取當(dāng)前信號(hào)掩碼，此時(shí)oset不能為NULL

oset：指向一個(gè)sigset_t類(lèi)型的信號(hào)集，用于存儲(chǔ)調(diào)用sigprocmask之前的信號(hào)掩碼，如果不需要保存舊的信號(hào)掩碼，可以將該參數(shù)設(shè)置為NULL

2、設(shè)置pending位圖

sigpending是一個(gè)用于獲取進(jìn)程當(dāng)前未決信號(hào)集的系統(tǒng)調(diào)用

#include <signal.h>
int sigpending(sigset_t *set);

返回值：成功返回0，失敗返回-1

set：sigpending函數(shù)會(huì)將當(dāng)前進(jìn)程中處于未決狀態(tài)（即已發(fā)送但由于被阻塞而尚未被處理）的信號(hào)集存儲(chǔ)到set所指向的sigset_t對(duì)象中

3、設(shè)置handler行為

三種情況，默認(rèn)，忽略和自定義，自定義那當(dāng)然是signal函數(shù)，前面有，不再贅述

四、驗(yàn)證信號(hào)保存行為

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

using namespace std;
//打印出位圖
void PrintPending(const sigset_t &pset)
{
    for(int i = 31; i >= 1; i--)
    {
        cout << sigismember(&pset, i);
    }
    cout << endl;
}

void handler(int signum)
{
    cout << "catch a signum: " << signum << endl;
}

int main()
{
	//自定義捕捉2號(hào)信號(hào)
    signal(2, handler);

    sigset_t bset, oset; 
    sigemptyset(&bset); // bset信號(hào)集清空
    sigemptyset(&oset); // oset信號(hào)集清空
    sigaddset(&bset, 2); // 將bset的第2位設(shè)為1，也就是給bset中添加上2號(hào)信號(hào)

    // 調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用，將數(shù)據(jù)設(shè)置進(jìn)內(nèi)核，設(shè)置block，此時(shí)2號(hào)信號(hào)被阻塞
    sigprocmask(SIG_SETMASK, &bset, &oset);

    // 重復(fù)打印當(dāng)前進(jìn)程的 pending 信號(hào)集，期間向進(jìn)程發(fā)送 2號(hào)信號(hào)
    // 因?yàn)?2號(hào)信號(hào)被阻塞了，所以 2號(hào)信號(hào)會(huì)一直被保存在 pending 中
    sigset_t pset; 
    sigemptyset(&pset);// pset信號(hào)集清空
    int cnt = 0;
    //在15秒內(nèi)，未接受信號(hào)前，都是一直打印0
    while(true)
    {
         int n = sigpending(&pset);
         if(n < 0) continue;
         //打印位圖
         PrintPending(pset);
         sleep(1);
         cnt++;
         if(cnt == 15)
         {
            cout << "unblock 2 signo" << endl;
            // 打印15次位圖后解除阻塞
            sigdelset(&bset, 2);//將bset的第2位設(shè)置為0，也就是給bset去除2號(hào)新號(hào)，不阻塞2號(hào)
            //設(shè)置當(dāng)前信號(hào)屏蔽字為oset指向的值，也就是0
            sigprocmask(SIG_SETMASK, &oset, nullptr);
         }
    }

    return 0;
}

查看一下效果，在3秒后，我按下ctrl+c，然后我們的捕捉信號(hào)函數(shù)沒(méi)有工作，說(shuō)明信號(hào)被阻塞了，然后15秒后我們自動(dòng)放開(kāi)阻塞，瞬間打印出handler函數(shù)定義要打印的信息，再按ctrl+c就正常進(jìn)行handler行為了

到此這篇關(guān)于Linux進(jìn)程信號(hào)的發(fā)送和保存方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Linux進(jìn)程信號(hào)發(fā)送和保存內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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