2011-11-24 第十章 信號
第一節
第二節
1，linux將信號定義在<bits/signum.h>中。signal函數聲明在<signal.h>中。<signal.h>include<bits/signum.h>。
2，程序要求內核對信號的處理可以是三種方式：忽略，捕捉和默認。
3，SIGKILL和SIGSTOP信號不能忽略，也不能捕捉。
第三節
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. */
懷疑書上有錯：
”如果查看系統的頭文件<signal.h>，則很可能會找到下列形式的聲明：
#define SIG_ERR (void (*)())-1
#define SIG_DFL (void (*)())0
#define SIG_IGN (void (*)())1
“
似乎應該是 (void (*)(int))這個函數指針類型。
第四節 不可靠信號
1，早期的unix版本，信號是不可靠的。
兩個原因：
一，信號動作自動復位為默認值。若信號處理期間重新進行信號動作注冊，則會存在一個時間窗口。該時間窗口可能會讓信號的默認動作終止程序。
二，不能阻塞信號。若自定義信號發生標記，同樣存在一個時間窗口。
第五節 中斷的系統調用
1，低速系統調用是可能會使進程永遠阻塞的一類系統調用。
2，早期unix特性：如果進程執行一個低速系統調用而阻塞期間捕捉到一個信號，則該系統調用就被中斷不再繼續執行。
3，為了幫助應用程序使其不必處理被中斷的系統調用，4.2BSD引入了某些被中斷系統調用的自動重啟動。
第六節 可重入函數
1，可重入函數主要用于多任務環境中，一個可重入的函數簡單來說就是可以被中斷的函數，也就是說，可以在這個函數執行的任何時刻中斷它，轉入OS調度下去執行另外一段代碼，而返回控制時不會出現什么錯誤；而不可重入的函數由于使用了一些系統資源，比如全局變量區，中斷向量表等，所以它如果被中斷的話，可能會出現問題，這類函數是不能運行在多任務環境下的。（百度百科）
第七節 SIGCLD語義
1，linux平臺上，SIGCLD等價于SIGCHLD。
2，linux平臺，如果調用signal或者sigset將SIGCHLD的配置設置為忽略，則絕不會產生僵死子進程。
3，當進程安排捕捉SIGCHLD，并且已經有進程準備好由其父進程等待時，該系統并不調用SIGCHLD信號的處理程序。
第八節 可靠信號術語和語義
1，內核在遞送一個原來被阻塞的信號給進程時（而不是在產生該信號時），才決定對它的處理方式。
2，在信號產生和遞送之間的時間間隔內，稱信號是未決的。
3，如果在進程解除對某個信號的阻塞之前，這種信號發生了多次，則除非支持POSIX.1實時擴展，否則大多數UNIX并不對信號排隊，代之以UNIX內核只遞送這種信號一次。
4，POSIX.1并沒有規定當多個信號要遞送給一個進程的時候該如何處理，但POSIX.1的Rationale建議，優先遞送與進程狀態有關的信號。
第九節 kill和raise函數
1，kill函數將信號發送給進程或進程組，raise函數則允許進程向自身發送信號。
2，如果調用kill使其為調用者產生信號，并且如果該信號是不被阻塞的，則在kill返回前該信號或某個未決的非阻塞信號遞送給該進程。
第十節 alarm和pause函數
1，如果不忽略或不捕捉SIGALRM信號，則其默認動作是終止調用該alarm函數的進程。
2，每個進程只能有一個鬧鐘時鐘。
3，每次調用alarm，均以新參數重新計時，返回上次鬧鐘余值。以0參數調用alarm，則取消鬧鐘并返回鬧鐘余值。
4，pause函數使調用進程掛起直到捕捉到一個信號。
5，alarm函數可能引起的問題：
a，可能擦除前一次的alarm。
b，修改了對SIGALRM的信號處理配置。
c，alarm其后的語句執行有競爭條件，期間程序可能掛起，使alarm超時。
d，可以使用setjmp解決問題c，但是又引入了另一個問題：longjmp可能提前終止其他信號處理程序。
e，對于自動重啟的低速系統調用，alarm并不起作用。
第十一節 信號集
1，信號集：一個表示多個信號的數據類型。
2，linux信號集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,處理信號集的五個函數：
#include <signal.h>
int sigemptyset(sigset_t *set);//初始化信號集，清空所有信號
int sigfillset(sigset_t *set);//初始化信號集，包含所有信號
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 sigprocmask函數
1，信號屏蔽字：當前阻塞而不能遞送給該進程的信號集。（個人理解：當信號產生的時候，不遞送給進程的信號的集合。）
2，函數sigprocmask可以檢測或（和）更改其信號屏蔽字。
第十三節 sigpending函數
1，信號阻塞：信號在當前信號屏蔽字里，則稱該信號是阻塞的。（個人理解）
2，如果產生了一個被設置為阻塞的信號，則稱該信號是未決的，直到該信號被設置為非阻塞或者忽略。
3，使用sigprocmask將某些信號設置為非阻塞，則在該函數返回前，至少會有一個信號遞送給進程。
4，ubuntu11.04沒有對信號進行排隊。
5，未決信號集（個人概念）：使用sigpending獲得的一個信號集，該信號集必定是當前信號屏蔽字的一個子集。該信號集內的信號都必定是已經產生了的。
5，
《unix環境高級編程第二版》10.13 sigpending函數：
有這樣一段描述：
中文版-在休眠期間如果產生了退出信號，那么此時信號是未決的，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...
我覺得，這個時候的信號依然是阻塞的！不然，按這樣的描述，書上就有點矛盾了。
第十四節 sigaction函數
1，該函數是檢測和修改信號相關聯的處理動作，其標記參數提供了比signal函數更多的選項功能。
第十五節 sigsetjmp和siglongjmp函數
1，如果參數savemask非0，則sigsetjmp在env中保存進程的當前信號屏蔽。調用siglongjmp時，如果帶非0savemask的sigsetjmp調用已經保存了env，則siglongjmp從其中恢復保存的信號屏蔽字。
2，要注意采用保護機制，使得在jmpbuf尚未由sigsetjmp初始化時，調用信號處理程序。
第十六節 sigsuspend函數
1，sigsuspend函數在一個原子性操作中，先設置其參數指定的信號屏蔽字，然后使進程休眠。如果捕捉到一個信號（不屬于屏蔽字的）而且從信號處理程序返回，則sigsuspend返回，并將信號屏蔽字恢復為調用sigsuspend之前的值。
2，如果在等待信號發生的時候希望去休眠，則使用sigsuspend函數是非常適合的。
3，如果在等待信號期間希望調用其他系統函數，那么在單線程環境下對此問題沒有妥善的解決辦法。（未懂解析原因）
第十七節 abort函數
1，POSIX.1說明abort并不理會進程對SIGABRT信號的阻塞和忽略。
2，如果進程捕捉SIGABRT而且不在信號處理程序中終止自己，POSIX.1聲明當信號處理程序返回的時候，abort終止進程。
3，POSIX.1要求如果abort調用終止進程，則它對所有打開標準I/O流的效果應當與進程終止前對每個流調用fclose相同。
第十八節 system函數
1，POSIX.1要求system忽略SIGINT和SIGQUIT，阻塞SIGCHLD。
2，因為system執行的命令可能是交互式命令，以及因為system的調用著在程序執行時放棄了控制，等待改執行程序的結束，所以system的調用著就不應當接收這兩個終端產生的信號。
3，system的返回值是shell的返回值，但是shell的終止狀態并不總是執行命令字符串的終止狀態。
4，Bourne shell的終止狀態是128加上一個信號編號，該信號終止了正在執行的命令。
5，僅當shell本身異常終止的時候，system的返回值才報告一個異常終止。
6，在編寫使用system函數的程序的時候，一定要正確解析返回值。如果直接調用fork,exec和wait，則終止狀態與調用system是不同的。
第十九節 sleep函數
1，此函數使調用進程被掛起，直到滿足以下條件之一：
a，已經過了參數所指定的墻上時鐘時間，返回0。
b，調用進程捕捉到一個信號并從信號處理程序返回，此時返回未休眠夠的秒數。
如果alarm信號一樣，由于其他系統活動，實際返回時間比所要求的會遲一些。
2，FreeBSD 5.2.1，linux 2.4.22和Mac OS X 10.3使用nanosleep提供時間延遲，該函數由Single UNIX Specification的實時擴展說明，它提供的時間延遲是高分辨率的，該函數可以使sleep的實現與信號無關。
第二十節 作業控制信號
1，當對一個進程產生四種停止信號（SIGTSTP,SIGSTOP,SIGTTIN或SIGTTOU）中的任意一種時，對同一進程的任一未決SIGCONT信號將被丟棄。與此類似，當對一個進程產生SIGCONT信號時，對同一進程的任一未決停止信號將被丟棄。
2，如果進程是停止的，SIGCONT的默認動作是繼續運行該進程，否則忽略此信號。通常，對該信號無需做任何事情。當對一個停止的進程產生一個SIGCONT信號時，該進程就繼續運行，即使該信號是被阻塞或忽略的也是如此。
第二十一節 其他特征
1，信號名字相關：char *sys_siglist[],void psignal(int signo,const char *msg),char *strsignal(int signo).
第二十二節 小結
PS：每天晚上熄燈之后看一點，半個多月的時間終于把這章看完了第一遍。2011-12-4