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一、可靠性與不可靠性：
??? 1. 不可靠信號(hào)
??????? 主要由以下兩個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致不可靠問(wèn)題的發(fā)生：
??????? a. 進(jìn)程每次處理信號(hào)后， 就會(huì)對(duì)信號(hào)的響應(yīng)設(shè)置為默認(rèn)動(dòng)作；如果用戶不希望這樣操作，就要在信號(hào)處理函數(shù)結(jié)尾再調(diào)用一次signal，進(jìn)行重裝。
??????? b. 信號(hào)會(huì)丟失。
????????Linux支持不可靠信號(hào)，信號(hào)值小于SIGRTMIN的都是不可靠的， 但是做了改進(jìn)，在調(diào)用后，不用重新安裝函數(shù)，信號(hào)會(huì)自動(dòng)重裝。Linux下的不可靠信號(hào)主要指信號(hào)丟失。
??? 2. 可靠信號(hào)：
?????? 信號(hào)值位于SIGRTMIN和SIGRTMAX之間的信號(hào)都是可靠信號(hào)，可靠信號(hào)克服了信號(hào)可能丟失的問(wèn)題。Linux在支持新版本的信號(hào)安裝函數(shù)sigation（）以及信號(hào)發(fā)送函數(shù)sigqueue()的同時(shí)，仍然支持早期的signal（）信號(hào)安裝函數(shù)，支持信號(hào)發(fā)送函數(shù)kill()。
?????? 注：不要有這樣的誤解：由sigqueue()發(fā)送、sigaction安裝的信號(hào)就是可靠的。事實(shí)上，可靠信號(hào)是指后來(lái)添加的新信號(hào)（信號(hào)值位于SIGRTMIN及SIGRTMAX之間）；不可靠信號(hào)是信號(hào)值小于SIGRTMIN的信號(hào)。信號(hào)的可靠與不可靠只與信號(hào)值有關(guān)，與信號(hào)的發(fā)送及安裝函數(shù)無(wú)關(guān)。目前l(fā)inux中的signal()是通過(guò)sigation()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，因此，即使通過(guò)signal（）安裝的信號(hào)，在信號(hào)處理函數(shù)的結(jié)尾也不必再調(diào)用一次信號(hào)安裝函數(shù)。同時(shí)，由signal()安裝的實(shí)時(shí)信號(hào)支持排隊(duì)，同樣不會(huì)丟失。
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二、實(shí)時(shí)信號(hào)與非實(shí)時(shí)信號(hào)
SIGRTMIN（31）往后的都是實(shí)時(shí)信號(hào)，前32號(hào)信號(hào)已經(jīng)有了預(yù)定義值，有了特定的用途和含義。 后32個(gè)信號(hào)表示實(shí)時(shí)信號(hào)。
非實(shí)時(shí)信號(hào)都不支持排隊(duì)，都是不可靠信號(hào)；實(shí)時(shí)信號(hào)都支持排隊(duì)，都是可靠信號(hào)。
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三、響應(yīng)：
三種方式：1、忽略，不做任何處理。2、捕捉，并調(diào)用處理函數(shù)。 3、執(zhí)行缺省動(dòng)作。
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四、發(fā)送函數(shù)：
常用的有kill(),? raise(), sigqueue(), alarm(), setitimer(),abort()。詳見(jiàn)man手冊(cè)...
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五、信號(hào)的安裝：
主要使用signal() 和 sigaction()函數(shù)。
1、signal()不支持信號(hào)傳遞信息，主要是用于前32種非實(shí)時(shí)信號(hào)的安裝，而sigaction()是較新的函數(shù)（由兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)：sys_signal以及sys_rt_sigaction），有三個(gè)參數(shù)，支持信號(hào)傳遞信息，主要用來(lái)與sigqueue()系統(tǒng)調(diào)用配合使用，當(dāng)然，sigaction()支持非實(shí)時(shí)信號(hào)的安裝，sigaction()優(yōu)于signal()主要體現(xiàn)在支持信號(hào)帶有參數(shù)。
2、兩者都支持裝填這樣的處理函數(shù)：typedef void (*sighandler_t)(int)；sigaction()還支持裝填帶有參數(shù)的處理函數(shù):
void (*_sa_sigaction)(int,struct siginfo *, void *)；下面是sigaction的結(jié)構(gòu)體:
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struct sigaction { union{ __sighandler_t _sa_handler; void (*_sa_sigaction)(int,struct siginfo *, void *)； }_u sigset_t sa_mask； unsigned long sa_flags； void (*sa_restorer)(void)； }很巧妙地使用union來(lái)支持兩種不同的信號(hào)處理函數(shù)。帶有參數(shù)的處理函數(shù)主要為實(shí)時(shí)信號(hào)準(zhǔn)備，當(dāng)然也支持舊的信號(hào)（0~31）。
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再看看那個(gè)保存參數(shù)的結(jié)構(gòu)體struct siginfo:
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siginfo_t { int si_signo; /* 信號(hào)值，對(duì)所有信號(hào)有意義*/ int si_errno; /* errno值，對(duì)所有信號(hào)有意義*/ int si_code; /* 信號(hào)產(chǎn)生的原因，對(duì)所有信號(hào)有意義*/ union{ /* 聯(lián)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不同成員適應(yīng)不同信號(hào) */ //確保分配足夠大的存儲(chǔ)空間 int _pad[SI_PAD_SIZE]; //對(duì)SIGKILL有意義的結(jié)構(gòu) struct{ ... }... ... ... ... ... //對(duì)SIGILL, SIGFPE, SIGSEGV, SIGBUS有意義的結(jié)構(gòu) struct{ ... }... ... ... } }其中使用了一個(gè)_pad成員，為所有信號(hào)處理的結(jié)構(gòu)體分配足夠的空間，union會(huì)以成員中最大的那個(gè)來(lái)分配空間，這樣處理我認(rèn)為有這樣的考慮：1、可以設(shè)定足夠的大小，使得整個(gè)siginfo結(jié)構(gòu)體對(duì)齊到cache line，提高cache命中。2、參數(shù)拷貝和傳遞時(shí)更加方便了，不管目前存放的參數(shù)是什么，有多大，要拷貝的話，直接使用_pad標(biāo)簽，一次性就可以全部拷貝過(guò)去。?
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那個(gè)sa_mask，是個(gè)很好用的東西，用于指定在信號(hào)處理程序執(zhí)行的過(guò)程中，哪些喜好應(yīng)當(dāng)被阻塞。缺省情況下，當(dāng)前信號(hào)本身被阻塞，防止信號(hào)的嵌套發(fā)送，除非指定SA_NODEFER或者SA_NOMASK標(biāo)志位。這個(gè)標(biāo)記位，在一定程度上解決了信號(hào)丟失的問(wèn)題，被阻塞的信號(hào)并不是被丟失掉，而是在當(dāng)前信號(hào)處理過(guò)之后，繼續(xù)處理。只不過(guò)不打斷當(dāng)前的處理過(guò)程而已。
sa_flags中包含了許多標(biāo)志位，包括剛剛提到的SA_NODEFER及SA_NOMASK標(biāo)志位。另一個(gè)比較重要的標(biāo)志位是SA_SIGINFO，當(dāng)設(shè)定了該標(biāo)志位時(shí)，表示信號(hào)附帶的參數(shù)可以被傳遞到信號(hào)處理函數(shù)中，因此，應(yīng)該為sigaction結(jié)構(gòu)中的sa_sigaction指定處理函數(shù)，而不應(yīng)該為sa_handler指定信號(hào)處理函數(shù)，否則，設(shè)置該標(biāo)志變得毫無(wú)意義。即使為sa_sigaction指定了信號(hào)處理函數(shù)，如果不設(shè)置SA_SIGINFO，信號(hào)處理函數(shù)同樣不能得到信號(hào)傳遞過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，在信號(hào)處理函數(shù)中對(duì)這些信息的訪問(wèn)都將導(dǎo)致段錯(cuò)誤（Segmentation fault）
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信號(hào)作為異步通知，安全保障比較少， 在開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的時(shí)候，盡量不要使用信號(hào)來(lái)傳遞參數(shù)，
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六、進(jìn)一步討論sigaction:信號(hào)集及信號(hào)操作函數(shù)：
信號(hào)集其實(shí)是一個(gè)位圖：
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typedef struct {unsigned long sig[_NSIG_WORDS]；} sigset_t;
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linux所支持的所有信號(hào)可以全部或部分的出現(xiàn)在信號(hào)集中，主要與信號(hào)阻塞相關(guān)函數(shù)配合使用，支持以下的操作函數(shù)來(lái)操作信號(hào)集合：
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int sigemptyset(sigset_t *set)； int sigfillset(sigset_t *set)；int sigaddset(sigset_t *set, int signum)int sigdelset(sigset_t *set, int signum)；int sigismember(const sigset_t *set, int signum)；sigemptyset(sigset_t *set)初始化由set指定的信號(hào)集，信號(hào)集里面的所有信號(hào)被清空；sigfillset(sigset_t *set)調(diào)用該函數(shù)后，set指向的信號(hào)集中將包含linux支持的64種信號(hào)；sigaddset(sigset_t *set, int signum)在set指向的信號(hào)集中加入signum信號(hào)；sigdelset(sigset_t *set, int signum)在set指向的信號(hào)集中刪除signum信號(hào)；sigismember(const sigset_t *set, int signum)判定信號(hào)signum是否在set指向的信號(hào)集中。
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七、信號(hào)阻塞與信號(hào)未決：
使用函數(shù)sigprocmask（）阻塞信號(hào)的傳遞，只是延遲信號(hào)的到達(dá)。信號(hào)會(huì)在解除阻塞后繼續(xù)傳遞。這種情況往往需要在信號(hào)程序和其它程序共享全局變量時(shí)，如果全局變量的類型不是sig_atomic_t類型，當(dāng)一部分程序恰好讀、寫到變量過(guò)程中，產(chǎn)生某個(gè)信號(hào)，而信號(hào)程序里會(huì)改變?cè)撟兞浚敲淳蜁?huì)產(chǎn)生混亂。為了避免這種混亂，提供程序的可靠性，必須在操作這類變量前阻塞信號(hào)，操作完成后恢復(fù)信號(hào)的傳遞。
每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)用來(lái)描述哪些信號(hào)遞送到進(jìn)程時(shí)將被阻塞的信號(hào)集，該信號(hào)集中的所有信號(hào)在遞送到進(jìn)程后都將被阻塞。我們稱正在阻塞的信號(hào)的集合為信號(hào)掩碼（signal mask）。每個(gè)進(jìn)程都有自己的信號(hào)掩碼，創(chuàng)建子進(jìn)程時(shí)子進(jìn)程將繼承父進(jìn)程的信號(hào)掩碼。我們可以通過(guò)修改當(dāng)前的信號(hào)掩碼來(lái)改變信號(hào)的阻塞情況。
??????int sigprocmask(int how, const sigset_t *set,sigset_t *oldset)，該函數(shù)用來(lái)檢查和改變調(diào)用進(jìn)程的信號(hào)掩碼，其中的how參數(shù)指出信號(hào)掩碼改變的方式，必須是下面的值之一：
????? SIG_BLOCK，阻塞set中包含的信號(hào)。意思是說(shuō)把set中的信號(hào)加到當(dāng)前的信號(hào)掩碼中去，新的信號(hào)掩碼是set和舊信號(hào)掩碼的并集。
????? SIG_UNBLOCK，解除set中信號(hào)的阻塞，從當(dāng)前信號(hào)掩碼中去除set中的信號(hào)。
????? SIG_SETMASK，設(shè)置信號(hào)掩碼，既按照set中的信號(hào)重新設(shè)置信號(hào)掩碼。
????? 最后一個(gè)參數(shù)是進(jìn)程原來(lái)的信號(hào)集。如果你只需要改變信號(hào)的阻塞情況而不需要關(guān)心原來(lái)的值，可以傳遞NULL指針給函數(shù)。如果你希望什么也不改變，只是想獲得當(dāng)前信號(hào)掩碼的信息，那么把set設(shè)置成NULL，old中返回當(dāng)前的設(shè)置。
????? 使用sigpending(sigset_t *set)可以獲得當(dāng)前已經(jīng)送到進(jìn)程，但是被阻塞的所有信號(hào)，在set指向的信號(hào)集中返回結(jié)果。是一個(gè)用于查詢的函數(shù)，暫時(shí)沒(méi)有想到好的用處。
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????? sigsuspend(const sigset_t *mask);用于在接收到某個(gè)信號(hào)之前, 臨時(shí)用mask替換進(jìn)程的信號(hào)掩碼, 并暫停進(jìn)程執(zhí)行，直到收到信號(hào)為止。sigsuspend 返回后將恢復(fù)調(diào)用之前的信號(hào)掩碼。信號(hào)處理函數(shù)完成后，進(jìn)程將繼續(xù)執(zhí)行。該系統(tǒng)調(diào)用始終返回-1，并將errno設(shè)置為EINTR。
?????? signsuspend的操作是原子的（要么都執(zhí)行，要么一點(diǎn)都不執(zhí)行），主要做了一下工作：???
????? (1) 設(shè)置新的mask阻塞當(dāng)前進(jìn)程；
????? (2) 收到信號(hào)，調(diào)用該進(jìn)程設(shè)置的信號(hào)處理函數(shù)；
????? (3) 待信號(hào)處理函數(shù)返回后，恢復(fù)原先mask；
????? (4) sigsuspend返回。
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八、信號(hào)的生命周期：
1、信號(hào)"誕生"。信號(hào)的誕生指的是觸發(fā)信號(hào)的事件發(fā)生（如檢測(cè)到硬件異常、定時(shí)器超時(shí)以及調(diào)用信號(hào)發(fā)送函數(shù)kill()或sigqueue()等）。
2、信號(hào)在目標(biāo)進(jìn)程中"注冊(cè)"；進(jìn)程的task_struct結(jié)構(gòu)中有關(guān)于本進(jìn)程中未決信號(hào)的數(shù)據(jù)成員：
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sigpending結(jié)構(gòu)體中，signal域保存所有待處理信號(hào)的集合，每個(gè)信號(hào)占一位。list域指向sigqueue鏈表，對(duì)于非實(shí)時(shí)信號(hào)（1-31），每個(gè)信號(hào)在鏈表中只能擁有一個(gè)sigqueue；對(duì)于實(shí)時(shí)信號(hào)(32-63)，如果接收到多個(gè)相同的信號(hào)，每個(gè)信號(hào)都會(huì)在鏈表中擁有一個(gè)sigqueue。
信號(hào)在進(jìn)程中注冊(cè)指的就是信號(hào)值加入到進(jìn)程的未決信號(hào)集中（sigpending結(jié)構(gòu)的第二個(gè)成員sigset_t signal），并且信號(hào)所攜帶的信息被保留到未決信號(hào)信息鏈的某個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)中。只要信號(hào)在進(jìn)程的未決信號(hào)集中，表明進(jìn)程已經(jīng)知道這些信號(hào)的存在，但還沒(méi)來(lái)得及處理，或者該信號(hào)被進(jìn)程阻塞。
注：?
當(dāng)一個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)發(fā)送給一個(gè)進(jìn)程時(shí)，不管該信號(hào)是否已經(jīng)在進(jìn)程中注冊(cè)，都會(huì)被再注冊(cè)一次，因此，信號(hào)不會(huì)丟失，因此，實(shí)時(shí)信號(hào)又叫做"可靠信號(hào)"。這意味著同一個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)可以在同一個(gè)進(jìn)程的未決信號(hào)信息鏈中占有多個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)（進(jìn)程每收到一個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)，都會(huì)為它分配一個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)登記該信號(hào)信息，并把該結(jié)構(gòu)添加在未決信號(hào)鏈尾，即所有誕生的實(shí)時(shí)信號(hào)都會(huì)在目標(biāo)進(jìn)程中注冊(cè)）；?
當(dāng)一個(gè)非實(shí)時(shí)信號(hào)發(fā)送給一個(gè)進(jìn)程時(shí)，如果該信號(hào)已經(jīng)在進(jìn)程中注冊(cè)，則該信號(hào)將被丟棄，造成信號(hào)丟失。因此，非實(shí)時(shí)信號(hào)又叫做"不可靠信號(hào)"。這意味著同一個(gè)非實(shí)時(shí)信號(hào)在進(jìn)程的未決信號(hào)信息鏈中，至多占有一個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)（一個(gè)非實(shí)時(shí)信號(hào)誕生后，（1）、如果發(fā)現(xiàn)相同的信號(hào)已經(jīng)在目標(biāo)結(jié)構(gòu)中注冊(cè)，則不再注冊(cè)，對(duì)于進(jìn)程來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于不知道本次信號(hào)發(fā)生，信號(hào)丟失；（2）、如果進(jìn)程的未決信號(hào)中沒(méi)有相同信號(hào)，則在進(jìn)程中注冊(cè)自己）。?
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3、信號(hào)在進(jìn)程中的注銷。在目標(biāo)進(jìn)程執(zhí)行過(guò)程中，會(huì)檢測(cè)是否有信號(hào)等待處理（每次從系統(tǒng)空間返回到用戶空間時(shí)都做這樣的檢查）。如果存在未決信號(hào)等待處理且該信號(hào)沒(méi)有被進(jìn)程阻塞，則在運(yùn)行相應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)前，進(jìn)程會(huì)把信號(hào)在未決信號(hào)鏈中占有的結(jié)構(gòu)卸掉。是否將信號(hào)從進(jìn)程未決信號(hào)集中刪除對(duì)于實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)信號(hào)是不同的。對(duì)于非實(shí)時(shí)信號(hào)來(lái)說(shuō)，由于在未決信號(hào)信息鏈中最多只占用一個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)，因此該結(jié)構(gòu)被釋放后，應(yīng)該把信號(hào)在進(jìn)程未決信號(hào)集中刪除（信號(hào)注銷完畢）；而對(duì)于實(shí)時(shí)信號(hào)來(lái)說(shuō)，可能在未決信號(hào)信息鏈中占用多個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)該針對(duì)占用sigqueue結(jié)構(gòu)的數(shù)目區(qū)別對(duì)待：如果只占用一個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)（進(jìn)程只收到該信號(hào)一次），則應(yīng)該把信號(hào)在進(jìn)程的未決信號(hào)集中刪除（信號(hào)注銷完畢）。否則，不應(yīng)該在進(jìn)程的未決信號(hào)集中刪除該信號(hào)（信號(hào)注銷完畢）。?
進(jìn)程在執(zhí)行信號(hào)相應(yīng)處理函數(shù)之前，首先要把信號(hào)在進(jìn)程中注銷。
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4、信號(hào)生命終止。進(jìn)程注銷信號(hào)后，立即執(zhí)行相應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)，執(zhí)行完畢后，信號(hào)的本次發(fā)送對(duì)進(jìn)程的影響徹底結(jié)束。
注：?
1）信號(hào)注冊(cè)與否，與發(fā)送信號(hào)的函數(shù)（如kill()或sigqueue()等）以及信號(hào)安裝函數(shù)（signal()及sigaction()）無(wú)關(guān)，只與信號(hào)值有關(guān)（信號(hào)值小于SIGRTMIN的信號(hào)最多只注冊(cè)一次，信號(hào)值在SIGRTMIN及SIGRTMAX之間的信號(hào)，只要被進(jìn)程接收到就被注冊(cè)）。?
2）在信號(hào)被注銷到相應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)執(zhí)行完畢這段時(shí)間內(nèi)，如果進(jìn)程又收到同一信號(hào)多次，則對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)來(lái)說(shuō)，每一次都會(huì)在進(jìn)程中注冊(cè)；而對(duì)于非實(shí)時(shí)信號(hào)來(lái)說(shuō)，無(wú)論收到多少次信號(hào)，都會(huì)視為只收到一個(gè)信號(hào)，只在進(jìn)程中注冊(cè)一次。
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