并发（信号概念、signal、信号的不可靠、可重入函数、信号的响应过程）

并发

同步：事件是可以预知的
异步：（并发）结果不可预知，到来的动作不知道，事件的到来不知道，事件到来的结果不知道
事件什么时候到来不知道，到来的结果不知道
异步事件的处理：查询法，通知法
事件发生的频率比较低用通知法，反之用查询法

一、信号

信号概念

信号是软件层面的中断
信号的响应依赖于中断

signal()

core文件是一个程序的某一个现场，一般保存的是一个错误的现场
运行一些成些许的时候，有时候会遇到是否要发送错误报告这个提示，这个发送的就是一个程序的现场
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

void (*signal（int signum，void(*func)(int )))(int)//上面的函数抽象出来等价于这个函数
第二个参数是新的行为
返回值是旧的行为
signal() sets the disposition of the signal signum to handler, which is
either SIG_IGN, SIG_DFL, or the address of a programmer-defined
function (a “signal handler”).

第二个参数不是SIG_IGN（忽略）,SIG_DFL（默认）就是一个函数的入口地址

例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<signal.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
        int i;
        for(i=0;i<10;i++)
        {
                write(1,"*",1);
                sleep(1);
        }



        exit(0);
}

这个例子，我们在运行的时候，就是一秒打印一个*号
当我们在键盘上按下CTRL+c的时候，打印就会结束，这里的CTRL+C在这里就相当于SIGINT
当我们加上信号的使用，让程序忽略掉这个CTRL+C

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<signal.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
        int i;
        signal(SIGINT,SIG_IGN);
        for(i=0;i<10;i++)
        {
                write(1,"*",1);
                sleep(1);
        }

        exit(0);
}

运行结果：可以看出当我们CTRL+C的时候，打印并没有结束掉

换一个行为:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<signal.h>
#include <unistd.h>

static void int_handler(int s)
{
        write(1,"!",1);
}

int main()
{
        int i;
        //signal(SIGINT,SIG_IGN);
        signal(SIGINT,int_handler);
        for(i=0;i<10;i++)
        {
                write(1,"*",1);
                sleep(1);
        }
        exit(0);
}

运行结果：当按下ctrl+C的时候就会打印一个！号

当程序运行的时候，我们一直按着ctrl+c按键，那么程序很快就会运行完，不会花费10秒，所以可以知道，信号会打断阻塞的系统调用
（根据这一点，我们知道之前的程序有很多，有这方面的错误）

信号的不可靠

信号的行为不可靠，信号到来的时候，函数的执行，是内核来完成的
不可靠指的是，在处理这个行为的同时，又来了另外一个相同的信号，那么这个执行现场由于是内核来布置的，就很有可能不是一个现场
那第二次的执行现场就会把第一个冲掉了
第一个调用没结束，第二个调用就开始了

可重入函数

为了解决信号的不可靠
所有的系统调用，都是可重入的，反过来不对，一部分库函数也是可重入的，如memcpy
第一个调用没结束第二个嗲用就开始，会让第一个产生不可预料的结果
一个函数有可重入版本的函数，那么这个函数的指针一定是在静态区的
重入的概念：一个调用还没结束，第二个调用就开始了

信号的响应过程

内核位每一个进程维护了一个位图
以打印那个代码为例子来讲
mask屏蔽字的值一般情况下都是1
pending位图初始值都是0

如果时间片耗尽了，要抱着当前的执行现场扎进内核，比如说如果从来没有发出信号，就是不打印！那么就会一秒打印一个，其实在这个过程中，我们的程序也在不停的被打断，每次打断之后，都会将当前的执行现场进行压栈存放，然后到内核中的等待调度的就绪队列，进行排队，然后重新被调度，再执行过程又被打断，重复上述过程。

当我们从kernel态回到user态时，我们要做的工作是：
mask&pending
如果是初始状态的话，那么整个按位与的值都是0，就说明没有收到任何信号，机会回到刚刚被打断的位置继续执行。如果这个时候有一个信号到来，那么pending的某一个相对位置就会变成1，按位与就可以得到某一位是1，就说明收到一个信号，接下来就会将mask和pending相应位置都置为0，地址的指向机会发生改变，地址换成了你注册的那个信号的处理函数的入口地址，去执行这个函数，信号处理函数响应完以后就会换回原来的地址。然后把mask位置为1，pending位0，然后再从kernel态回到user态，还是会做按位与，说明刚刚的信号被响应掉了。

！！！标准信号：当多个信号到来的时候，先响应哪个信号是没有顺序的，就是说标准信号的响应没有严格的顺序

只有从kernel态回到user态，做了mask&pending后我们才可以看到信号，所以信号是依赖中断这个机制来进行的，信号是kernel回到user路上响应的。

信号从收到到响应有不可避免的延迟

思考：如何忽略掉一个信号的？标准信号为什么要丢失？
SIG_IGN的机制就是将相应信号的mask位一直置为0，即使这个信号来了，按位与还是0，是不会响应这个信号的，看不到这个信号
标准信号丢失位图
下图可知：
来多个信号位图多次置1，还是1，不会改变

但是实时信号不会丢失，来多个信号，可以知道来了多个信号，依次响应。