2011-11-24 第十章 信號(hào)
第一節(jié)
第二節(jié)
1，linux將信號(hào)定義在<bits/signum.h>中。signal函數(shù)聲明在<signal.h>中。<signal.h>include<bits/signum.h>。
2，程序要求內(nèi)核對(duì)信號(hào)的處理可以是三種方式：忽略，捕捉和默認(rèn)。
3，SIGKILL和SIGSTOP信號(hào)不能忽略，也不能捕捉。
第三節(jié)
1，signal在linux的聲明
typedef void (*__sighandler_t) (int);
extern __sighandler_t signal (int __sig, __sighandler_t __handler)
__THROW;
2，SIG_ERR，SIG_DFL和SIG_IGN的定義
#define SIG_ERR ((__sighandler_t) -1) /* Error return. */
#define SIG_DFL ((__sighandler_t) 0) /* Default action. */
#define SIG_IGN ((__sighandler_t) 1) /* Ignore signal. */
懷疑書(shū)上有錯(cuò)：
”如果查看系統(tǒng)的頭文件<signal.h>，則很可能會(huì)找到下列形式的聲明：
#define SIG_ERR (void (*)())-1
#define SIG_DFL (void (*)())0
#define SIG_IGN (void (*)())1
“
似乎應(yīng)該是 (void (*)(int))這個(gè)函數(shù)指針類型。
第四節(jié) 不可靠信號(hào)
1，早期的unix版本，信號(hào)是不可靠的。
兩個(gè)原因：
一，信號(hào)動(dòng)作自動(dòng)復(fù)位為默認(rèn)值。若信號(hào)處理期間重新進(jìn)行信號(hào)動(dòng)作注冊(cè)，則會(huì)存在一個(gè)時(shí)間窗口。該時(shí)間窗口可能會(huì)讓信號(hào)的默認(rèn)動(dòng)作終止程序。
二，不能阻塞信號(hào)。若自定義信號(hào)發(fā)生標(biāo)記，同樣存在一個(gè)時(shí)間窗口。
第五節(jié) 中斷的系統(tǒng)調(diào)用
1，低速系統(tǒng)調(diào)用是可能會(huì)使進(jìn)程永遠(yuǎn)阻塞的一類系統(tǒng)調(diào)用。
2，早期unix特性：如果進(jìn)程執(zhí)行一個(gè)低速系統(tǒng)調(diào)用而阻塞期間捕捉到一個(gè)信號(hào)，則該系統(tǒng)調(diào)用就被中斷不再繼續(xù)執(zhí)行。
3，為了幫助應(yīng)用程序使其不必處理被中斷的系統(tǒng)調(diào)用，4.2BSD引入了某些被中斷系統(tǒng)調(diào)用的自動(dòng)重啟動(dòng)。
第六節(jié) 可重入函數(shù)
1，可重入函數(shù)主要用于多任務(wù)環(huán)境中，一個(gè)可重入的函數(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是可以被中斷的函數(shù)，也就是說(shuō)，可以在這個(gè)函數(shù)執(zhí)行的任何時(shí)刻中斷它，轉(zhuǎn)入OS調(diào)度下去執(zhí)行另外一段代碼，而返回控制時(shí)不會(huì)出現(xiàn)什么錯(cuò)誤；而不可重入的函數(shù)由于使用了一些系統(tǒng)資源，比如全局變量區(qū)，中斷向量表等，所以它如果被中斷的話，可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，這類函數(shù)是不能運(yùn)行在多任務(wù)環(huán)境下的。（百度百科）
第七節(jié) SIGCLD語(yǔ)義
1，linux平臺(tái)上，SIGCLD等價(jià)于SIGCHLD。
2，linux平臺(tái)，如果調(diào)用signal或者sigset將SIGCHLD的配置設(shè)置為忽略，則絕不會(huì)產(chǎn)生僵死子進(jìn)程。
3，當(dāng)進(jìn)程安排捕捉SIGCHLD，并且已經(jīng)有進(jìn)程準(zhǔn)備好由其父進(jìn)程等待時(shí)，該系統(tǒng)并不調(diào)用SIGCHLD信號(hào)的處理程序。
第八節(jié) 可靠信號(hào)術(shù)語(yǔ)和語(yǔ)義
1，內(nèi)核在遞送一個(gè)原來(lái)被阻塞的信號(hào)給進(jìn)程時(shí)（而不是在產(chǎn)生該信號(hào)時(shí)），才決定對(duì)它的處理方式。
2，在信號(hào)產(chǎn)生和遞送之間的時(shí)間間隔內(nèi)，稱信號(hào)是未決的。
3，如果在進(jìn)程解除對(duì)某個(gè)信號(hào)的阻塞之前，這種信號(hào)發(fā)生了多次，則除非支持POSIX.1實(shí)時(shí)擴(kuò)展，否則大多數(shù)UNIX并不對(duì)信號(hào)排隊(duì)，代之以UNIX內(nèi)核只遞送這種信號(hào)一次。
4，POSIX.1并沒(méi)有規(guī)定當(dāng)多個(gè)信號(hào)要遞送給一個(gè)進(jìn)程的時(shí)候該如何處理，但POSIX.1的Rationale建議，優(yōu)先遞送與進(jìn)程狀態(tài)有關(guān)的信號(hào)。
第九節(jié) kill和raise函數(shù)
1，kill函數(shù)將信號(hào)發(fā)送給進(jìn)程或進(jìn)程組，raise函數(shù)則允許進(jìn)程向自身發(fā)送信號(hào)。
2，如果調(diào)用kill使其為調(diào)用者產(chǎn)生信號(hào)，并且如果該信號(hào)是不被阻塞的，則在kill返回前該信號(hào)或某個(gè)未決的非阻塞信號(hào)遞送給該進(jìn)程。
第十節(jié) alarm和pause函數(shù)
1，如果不忽略或不捕捉SIGALRM信號(hào)，則其默認(rèn)動(dòng)作是終止調(diào)用該alarm函數(shù)的進(jìn)程。
2，每個(gè)進(jìn)程只能有一個(gè)鬧鐘時(shí)鐘。
3，每次調(diào)用alarm，均以新參數(shù)重新計(jì)時(shí)，返回上次鬧鐘余值。以0參數(shù)調(diào)用alarm，則取消鬧鐘并返回鬧鐘余值。
4，pause函數(shù)使調(diào)用進(jìn)程掛起直到捕捉到一個(gè)信號(hào)。
5，alarm函數(shù)可能引起的問(wèn)題：
a，可能擦除前一次的alarm。
b，修改了對(duì)SIGALRM的信號(hào)處理配置。
c，alarm其后的語(yǔ)句執(zhí)行有競(jìng)爭(zhēng)條件，期間程序可能掛起，使alarm超時(shí)。
d，可以使用setjmp解決問(wèn)題c，但是又引入了另一個(gè)問(wèn)題：longjmp可能提前終止其他信號(hào)處理程序。
e，對(duì)于自動(dòng)重啟的低速系統(tǒng)調(diào)用，alarm并不起作用。
第十一節(jié) 信號(hào)集
1，信號(hào)集：一個(gè)表示多個(gè)信號(hào)的數(shù)據(jù)類型。
2，linux信號(hào)集sigset_t在<signal.h>如下定義：
# define _SIGSET_NWORDS (1024 / (8 * sizeof (unsigned long int)))
typedef struct
{
unsigned long int __val[_SIGSET_NWORDS];
} __sigset_t;
...
typedef __sigset_t sigset_t;
3,處理信號(hào)集的五個(gè)函數(shù)：
#include <signal.h>
int sigemptyset(sigset_t *set);//初始化信號(hào)集，清空所有信號(hào)
int sigfillset(sigset_t *set);//初始化信號(hào)集，包含所有信號(hào)
int sigaddset(sigset_t *set,int signo);
int sigdelset(sigset_t *set,int signo);
int sigismember(const sigset_t *set,int signo);
第十二節(jié) sigprocmask函數(shù)
1，信號(hào)屏蔽字：當(dāng)前阻塞而不能遞送給該進(jìn)程的信號(hào)集。（個(gè)人理解：當(dāng)信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)候，不遞送給進(jìn)程的信號(hào)的集合。）
2，函數(shù)sigprocmask可以檢測(cè)或（和）更改其信號(hào)屏蔽字。
第十三節(jié) sigpending函數(shù)
1，信號(hào)阻塞：信號(hào)在當(dāng)前信號(hào)屏蔽字里，則稱該信號(hào)是阻塞的。（個(gè)人理解）
2，如果產(chǎn)生了一個(gè)被設(shè)置為阻塞的信號(hào)，則稱該信號(hào)是未決的，直到該信號(hào)被設(shè)置為非阻塞或者忽略。
3，使用sigprocmask將某些信號(hào)設(shè)置為非阻塞，則在該函數(shù)返回前，至少會(huì)有一個(gè)信號(hào)遞送給進(jìn)程。
4，ubuntu11.04沒(méi)有對(duì)信號(hào)進(jìn)行排隊(duì)。
5，未決信號(hào)集（個(gè)人概念）：使用sigpending獲得的一個(gè)信號(hào)集，該信號(hào)集必定是當(dāng)前信號(hào)屏蔽字的一個(gè)子集。該信號(hào)集內(nèi)的信號(hào)都必定是已經(jīng)產(chǎn)生了的。
5，
《unix環(huán)境高級(jí)編程第二版》10.13 sigpending函數(shù)：
有這樣一段描述：
中文版-在休眠期間如果產(chǎn)生了退出信號(hào)，那么此時(shí)信號(hào)是未決的，但是不再受阻塞，所以在...
英文版-If we generate the quit signal during this sleep period, the signal is now pending and unblocked, so it is...
我覺(jué)得，這個(gè)時(shí)候的信號(hào)依然是阻塞的！不然，按這樣的描述，書(shū)上就有點(diǎn)矛盾了。
第十四節(jié) sigaction函數(shù)
1，該函數(shù)是檢測(cè)和修改信號(hào)相關(guān)聯(lián)的處理動(dòng)作，其標(biāo)記參數(shù)提供了比signal函數(shù)更多的選項(xiàng)功能。
第十五節(jié) sigsetjmp和siglongjmp函數(shù)
1，如果參數(shù)savemask非0，則sigsetjmp在env中保存進(jìn)程的當(dāng)前信號(hào)屏蔽。調(diào)用siglongjmp時(shí)，如果帶非0savemask的sigsetjmp調(diào)用已經(jīng)保存了env，則siglongjmp從其中恢復(fù)保存的信號(hào)屏蔽字。
2，要注意采用保護(hù)機(jī)制，使得在jmpbuf尚未由sigsetjmp初始化時(shí)，調(diào)用信號(hào)處理程序。
第十六節(jié) sigsuspend函數(shù)
1，sigsuspend函數(shù)在一個(gè)原子性操作中，先設(shè)置其參數(shù)指定的信號(hào)屏蔽字，然后使進(jìn)程休眠。如果捕捉到一個(gè)信號(hào)（不屬于屏蔽字的）而且從信號(hào)處理程序返回，則sigsuspend返回，并將信號(hào)屏蔽字恢復(fù)為調(diào)用sigsuspend之前的值。
2，如果在等待信號(hào)發(fā)生的時(shí)候希望去休眠，則使用sigsuspend函數(shù)是非常適合的。
3，如果在等待信號(hào)期間希望調(diào)用其他系統(tǒng)函數(shù)，那么在單線程環(huán)境下對(duì)此問(wèn)題沒(méi)有妥善的解決辦法。（未懂解析原因）
第十七節(jié) abort函數(shù)
1，POSIX.1說(shuō)明abort并不理會(huì)進(jìn)程對(duì)SIGABRT信號(hào)的阻塞和忽略。
2，如果進(jìn)程捕捉SIGABRT而且不在信號(hào)處理程序中終止自己，POSIX.1聲明當(dāng)信號(hào)處理程序返回的時(shí)候，abort終止進(jìn)程。
3，POSIX.1要求如果abort調(diào)用終止進(jìn)程，則它對(duì)所有打開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)I/O流的效果應(yīng)當(dāng)與進(jìn)程終止前對(duì)每個(gè)流調(diào)用fclose相同。
第十八節(jié) system函數(shù)
1，POSIX.1要求system忽略SIGINT和SIGQUIT，阻塞SIGCHLD。
2，因?yàn)閟ystem執(zhí)行的命令可能是交互式命令，以及因?yàn)閟ystem的調(diào)用著在程序執(zhí)行時(shí)放棄了控制，等待改執(zhí)行程序的結(jié)束，所以system的調(diào)用著就不應(yīng)當(dāng)接收這兩個(gè)終端產(chǎn)生的信號(hào)。
3，system的返回值是shell的返回值，但是shell的終止?fàn)顟B(tài)并不總是執(zhí)行命令字符串的終止?fàn)顟B(tài)。
4，Bourne shell的終止?fàn)顟B(tài)是128加上一個(gè)信號(hào)編號(hào)，該信號(hào)終止了正在執(zhí)行的命令。
5，僅當(dāng)shell本身異常終止的時(shí)候，system的返回值才報(bào)告一個(gè)異常終止。
6，在編寫(xiě)使用system函數(shù)的程序的時(shí)候，一定要正確解析返回值。如果直接調(diào)用fork,exec和wait，則終止?fàn)顟B(tài)與調(diào)用system是不同的。
第十九節(jié) sleep函數(shù)
1，此函數(shù)使調(diào)用進(jìn)程被掛起，直到滿足以下條件之一：
a，已經(jīng)過(guò)了參數(shù)所指定的墻上時(shí)鐘時(shí)間，返回0。
b，調(diào)用進(jìn)程捕捉到一個(gè)信號(hào)并從信號(hào)處理程序返回，此時(shí)返回未休眠夠的秒數(shù)。
如果alarm信號(hào)一樣，由于其他系統(tǒng)活動(dòng)，實(shí)際返回時(shí)間比所要求的會(huì)遲一些。
2，F(xiàn)reeBSD 5.2.1，linux 2.4.22和Mac OS X 10.3使用nanosleep提供時(shí)間延遲，該函數(shù)由Single UNIX Specification的實(shí)時(shí)擴(kuò)展說(shuō)明，它提供的時(shí)間延遲是高分辨率的，該函數(shù)可以使sleep的實(shí)現(xiàn)與信號(hào)無(wú)關(guān)。
第二十節(jié) 作業(yè)控制信號(hào)
1，當(dāng)對(duì)一個(gè)進(jìn)程產(chǎn)生四種停止信號(hào)（SIGTSTP,SIGSTOP,SIGTTIN或SIGTTOU）中的任意一種時(shí)，對(duì)同一進(jìn)程的任一未決SIGCONT信號(hào)將被丟棄。與此類似，當(dāng)對(duì)一個(gè)進(jìn)程產(chǎn)生SIGCONT信號(hào)時(shí)，對(duì)同一進(jìn)程的任一未決停止信號(hào)將被丟棄。
2，如果進(jìn)程是停止的，SIGCONT的默認(rèn)動(dòng)作是繼續(xù)運(yùn)行該進(jìn)程，否則忽略此信號(hào)。通常，對(duì)該信號(hào)無(wú)需做任何事情。當(dāng)對(duì)一個(gè)停止的進(jìn)程產(chǎn)生一個(gè)SIGCONT信號(hào)時(shí)，該進(jìn)程就繼續(xù)運(yùn)行，即使該信號(hào)是被阻塞或忽略的也是如此。
第二十一節(jié) 其他特征
1，信號(hào)名字相關(guān)：char *sys_siglist[],void psignal(int signo,const char *msg),char *strsignal(int signo).
第二十二節(jié) 小結(jié)
PS：每天晚上熄燈之后看一點(diǎn)，半個(gè)多月的時(shí)間終于把這章看完了第一遍。2011-12-4