一、信號發(fā)送

1、信號動作

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

2、信號發(fā)送的本質(zhì)

普通信號

信號發(fā)送的本質(zhì)實際上是寫信號，把信號寫到進(jìn)程PCB結(jié)構(gòu)體對應(yīng)的位圖上去，在進(jìn)程的PCB中有這么一個位圖（是pending位圖，下面會說）正好對應(yīng)著我們從1 ~ 31的普通信號編號，收到哪個信號就將哪一位對應(yīng)的比特位置為1，表示收到信號，然后PCB再做對應(yīng)的工作

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

實時信號

我們前面說過信號分為31個普通信號和31個實時信號，實時信號的作用類似于我們嵌入式RTOS實時運轉(zhuǎn)場景，要保持實時性，實時信號發(fā)送的本質(zhì)類似于普通信號，不過此時我們保存信號的載體不再是一個位圖，而是一個結(jié)構(gòu)體，它們被組織在信號隊列當(dāng)中，誰先發(fā)送誰就先入隊，隊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)實時信號，那么進(jìn)程會將隊列中的信號一個個全部處理

3、core dump

當(dāng)程序在運行過程中發(fā)生崩潰（如段錯誤、除零錯誤等），Core dump 會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，開發(fā)人員可以使用調(diào)試工具（如 GDB）加載 Core dump 文件，通過分析這些信息，準(zhǔn)確地找到程序崩潰的位置和原因

我們可以通過ulimit -c 10240將core文件的大小限制修改為10240字節(jié)，出現(xiàn)錯誤的時候core文件可能瞬間會被打滿的，所以我們云服務(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就是出錯進(jìn)程的pid，假設(shè)test進(jìn)程出現(xiàn)錯誤，12314是它的pid，我們可以通過在gdb模式下輸入gdb test core.12314打印錯誤信息和原因

二、信號的保存

1、前置概念

實際執(zhí)行信號的處理動作稱為信號遞達(dá)

信號從產(chǎn)生到遞達(dá)之間的狀態(tài)，稱為信號未決

被阻塞的信號產(chǎn)生是將保持在未決狀態(tài)，直到進(jìn)程解除對此信號的阻塞，才執(zhí)行遞達(dá)的動作

2、阻塞信號

信號被阻塞就是將信號阻塞在信號未決狀態(tài)，具體實現(xiàn)阻塞功能的，是一個位圖block

block是一個位圖，共31位，對應(yīng)1 ~ 31號信號，當(dāng)對應(yīng)比特位為1時，表示該編號信號被阻塞，為0則表示不阻塞

如果信號被阻塞則進(jìn)入阻塞態(tài)，若沒有被阻塞那么信號進(jìn)入未決狀態(tài)

3、保存信號

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

pending也是一個位圖，與block一致，對應(yīng)的下標(biāo)和信號編號也是一一對應(yīng)，當(dāng)對應(yīng)比特位為1時，表示該編號信號處于未決狀態(tài)，為0則信號遞達(dá)

實際上block和pending都屬于保存信號，只不過因為有兩個位圖，我們分開來說罷了

4、信號遞達(dá)

信號遞達(dá)后的信號，會執(zhí)行相對應(yīng)的行為，有SIG_DFL:默認(rèn)處理動作，SIG_IGN:忽略，和自定義處理sighandler，這在前面提到過

5、總結(jié)

一個信號，首先要經(jīng)過block，block為0來到pending，pending為0來到handler執(zhí)行動作，其中，9號和19號新號還是特例，它們是不能被阻塞和保存的，這兩個信號一旦發(fā)出就是直接handler，其實也不用handler了，它們對應(yīng)的不可能為忽略和信號捕捉后的自定義函數(shù)，只能為默認(rèn)動作終止和暫停

三、信號集操作函數(shù)

信號集操作函數(shù)顧名思義就是操作信號集的函數(shù)，sigset_t被稱作信號集，是操作系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)類型，用于描述位圖，下面就是信號集操作函數(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); 
// 判斷一個信號是否在信號集中，不在返回0，在返回1，出錯返回-1

1、設(shè)置block位圖

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

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

返回值:若成功則為0,若出錯則為-1

how：指定對信號掩碼的操作方式

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

oset：指向一個sigset_t類型的信號集，用于存儲調(diào)用sigprocmask之前的信號掩碼，如果不需要保存舊的信號掩碼，可以將該參數(shù)設(shè)置為NULL

2、設(shè)置pending位圖

sigpending是一個用于獲取進(jìn)程當(dāng)前未決信號集的系統(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）的信號集存儲到set所指向的sigset_t對象中

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、驗證信號保存行為

#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號信號
    signal(2, handler);

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

    // 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2號信號被阻塞
    sigprocmask(SIG_SETMASK, &bset, &oset);

    // 重復(fù)打印當(dāng)前進(jìn)程的 pending 信號集，期間向進(jìn)程發(fā)送 2號信號
    // 因為 2號信號被阻塞了，所以 2號信號會一直被保存在 pending 中
    sigset_t pset; 
    sigemptyset(&pset);// pset信號集清空
    int cnt = 0;
    //在15秒內(nèi)，未接受信號前，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號新號，不阻塞2號
            //設(shè)置當(dāng)前信號屏蔽字為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函數(shù)沒有工作，說明信號被阻塞了，然后15秒后我們自動放開阻塞，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)程信號發(fā)送和保存內(nèi)容請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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