2011-11-24 第十章 信號
第一節(jié)
第二節(jié)
1，linux將信號定義在<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(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. */
懷疑書上有錯：
”如果查看系統(tǒng)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(shù)指針類型。
第四節(jié) 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(fā)生標記，同樣存在一個時間窗口。
第五節(jié) 中斷的系統(tǒng)調(diào)用
1，低速系統(tǒng)調(diào)用是可能會使進程永遠阻塞的一類系統(tǒng)調(diào)用。
2，早期unix特性：如果進程執(zhí)行一個低速系統(tǒng)調(diào)用而阻塞期間捕捉到一個信號，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)用的自動重啟動。
第六節(jié) 可重入函數(shù)
1，可重入函數(shù)主要用于多任務環(huán)境中，一個可重入的函數(shù)簡單來說就是可以被中斷的函數(shù)，也就是說，可以在這個函數(shù)執(zhí)行的任何時刻中斷它，轉(zhuǎn)入OS調(diào)度下去執(zhí)行另外一段代碼，而返回控制時不會出現(xiàn)什么錯誤；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，可能會出現(xiàn)問題，這類函數(shù)是不能運行在多任務環(huán)境下的。（百度百科）
第七節(jié) SIGCLD語義
1，linux平臺上，SIGCLD等價于SIGCHLD。
2，linux平臺，如果調(diào)用signal或者sigset將SIGCHLD的配置設置為忽略，則絕不會產(chǎn)生僵死子進程。
3，當進程安排捕捉SIGCHLD，并且已經(jīng)有進程準備好由其父進程等待時，該系統(tǒng)并不調(diào)用SIGCHLD信號的處理程序。
第八節(jié) 可靠信號術(shù)語和語義
1，內(nèi)核在遞送一個原來被阻塞的信號給進程時（而不是在產(chǎn)生該信號時），才決定對它的處理方式。
2，在信號產(chǎn)生和遞送之間的時間間隔內(nèi)，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(fā)生了多次，則除非支持POSIX.1實時擴展，否則大多數(shù)UNIX并不對信號排隊，代之以UNIX內(nèi)核只遞送這種信號一次。
4，POSIX.1并沒有規(guī)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(yōu)先遞送與進程狀態(tài)有關(guān)的信號。
第九節(jié) kill和raise函數(shù)
1，kill函數(shù)將信號發(fā)送給進程或進程組，raise函數(shù)則允許進程向自身發(fā)送信號。
2，如果調(diào)用kill使其為調(diào)用者產(chǎn)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(jié) alarm和pause函數(shù)
1，如果不忽略或不捕捉SIGALRM信號，則其默認動作是終止調(diào)用該alarm函數(shù)的進程。
2，每個進程只能有一個鬧鐘時鐘。
3，每次調(diào)用alarm，均以新參數(shù)重新計時，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)用進程掛起直到捕捉到一個信號。
5，alarm函數(shù)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(zhí)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(tǒng)調(diào)用，alarm并不起作用。
第十一節(jié) 信號集
1，信號集：一個表示多個信號的數(shù)據(jù)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(shù)：
#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(jié) sigprocmask函數(shù)
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(chǎn)生的時候，不遞送給進程的信號的集合。）
2，函數(shù)sigprocmask可以檢測或（和）更改其信號屏蔽字。
第十三節(jié) sigpending函數(shù)
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(chǎn)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(shù)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(nèi)的信號都必定是已經(jīng)產(chǎn)生了的。
5，
《unix環(huán)境高級編程第二版》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，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(jié) sigaction函數(shù)
1，該函數(shù)是檢測和修改信號相關(guān)聯(lián)的處理動作，其標記參數(shù)提供了比signal函數(shù)更多的選項功能。
第十五節(jié) sigsetjmp和siglongjmp函數(shù)
1，如果參數(shù)savemask非0，則sigsetjmp在env中保存進程的當前信號屏蔽。調(diào)用siglongjmp時，如果帶非0savemask的sigsetjmp調(diào)用已經(jīng)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(diào)用信號處理程序。
第十六節(jié) sigsuspend函數(shù)
1，sigsuspend函數(shù)在一個原子性操作中，先設置其參數(shù)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(diào)用sigsuspend之前的值。
2，如果在等待信號發(fā)生的時候希望去休眠，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)境下對此問題沒有妥善的解決辦法。（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(diào)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(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，因為system執(zhí)行的命令可能是交互式命令，以及因為system的調(diào)用著在程序執(zhí)行時放棄了控制，等待改執(zhí)行程序的結(jié)束，所以system的調(diào)用著就不應當接收這兩個終端產(chǎn)生的信號。
3，system的返回值是shell的返回值，但是shell的終止狀態(tài)并不總是執(zhí)行命令字符串的終止狀態(tài)。
4，Bourne shell的終止狀態(tài)是128加上一個信號編號，該信號終止了正在執(zhí)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(shù)的程序的時候，一定要正確解析返回值。如果直接調(diào)用fork,exec和wait，則終止狀態(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)用進程被掛起，直到滿足以下條件之一：
a，已經(jīng)過了參數(shù)所指定的墻上時鐘時間，返回0。
b，調(diào)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(shù)。
如果alarm信號一樣，由于其他系統(tǒng)活動，實際返回時間比所要求的會遲一些。
2，F(xiàn)reeBSD 5.2.1，linux 2.4.22和Mac OS X 10.3使用nanosleep提供時間延遲，該函數(shù)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(shù)可以使sleep的實現(xiàn)與信號無關(guān)。
第二十節(jié) 作業(yè)控制信號
1，當對一個進程產(chǎn)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(chǎn)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(xù)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(chǎn)生一個SIGCONT信號時，該進程就繼續(xù)運行，即使該信號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，半個多月的時間終于把這章看完了第一遍。2011-12-4