信号阻塞之信号屏蔽pending

1、（1）信号是怎么产生的？

• 从键盘中产生（ctrl -c 、  ctrl -z 、 ctrl \）
• 
  
• 软硬件异常结合
• 
  
• 通过命令kill产生
• 
  
• 通过系统函数产生
• 
  
• 有软件产生

（2）信号的处理：

• 忽略 
• 默认动作 
• 自定义捕捉 

     默认动作就是接收到信号知道怎么处理，比如指针异常实际就是操作系统检测到异常发给了进程11号信号，除0就是发给了进程8号信号，在进程收到这些信号就终止程序。

2、阻塞信号之信号屏蔽pending 

     上面我们知道了信号产生的各种原因，接下来这个内容是我要重点讲的。实际执行信号的处理动作称为信号递达（Delivery），信号从产生到递达之间的状态称为信号未决（Pending）。 进程可以选择阻塞（Block）某个信号。被阻塞的信号产生时将保持在未决状态，直到进程解除对此信号的阻塞，才执行递达的动作。注意：阻塞和忽略是不同的，只要信号被阻塞将不能进行递达，除非解除阻塞。阻塞是在递达之前，忽略是在递达之后可选的一种处理动作。

（1）信号在内核中的示意图： 

其中block和pending都是位图，位图的位置都是信号的编号，block中内容1表示阻塞，0表示未阻塞，pending表中内容1表示收到信号，0表示未收到信号。handler表是函数指针数组。SIG_DFL是默认处理SIG_IGN是忽略，void signal是自定义捕捉。每个信号都有两个标志位分别表示阻塞和未决，还有一个函数指针表示处理动作。信号产生时。内核在进程控制块中设置该信号的未决标志，直到信号递达才清除该标志。所以操作系统发信号给进程就是操作系统修改了进程PCB中的pending表对应的bit位。

       未决和阻塞标志可以用相同的数据类型sigset_t来存储，sigset_t称为信号集，这个类型可以表示为每个信号的“有效”或“无效”状态，在阻塞信号集中“有效”和“无效”的含义是该信号是否被阻塞，而在未决信号集中“有效”和“无效”的含义是该信号是否处于未决状态。阻塞信号集也叫作当前进程的信号屏蔽字（Signal Mask），这里的“屏蔽”应该理解为阻塞而不是忽略。

（2）信号集操作函数：

int sigemptyset(sigset_t *set);//初始化set所指向的信号集,使其中所有信号的对应bit清零,表示该信号集不包含任何有效信号


 int sigfillset(sigset_t *set);//t初始化set所指向的信号集,使其中所有信号的对应bit置位有效,表示该信号集的有效信号包括系统支持的所有信号
 int sigaddset(sigset_t *set, int signo);//信号集中添加某种有效信号 
int sigdelset(sigset_t *set, int signo);//信号集中删除某种有效信号


 int sigismember(const sigset_t *set, int signo); //用于判断一个信号集的有效信号中是否包含某种信号

（3）sigprocmask

调用函数sigprocmask可以读取或更改进程的信号屏蔽字(阻塞信号集)。

 
 int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset); 
返回值:若成功则为0,若出错则为-1。

①oset非空时，读取进程的当前信号屏蔽字通过pset参数传出；

②set非空时，更改进程的信号屏蔽字；

③两个指针都非空时，将原来的信号屏蔽字输出备份至oset，并根据how和set更改信号屏蔽字；

（4）how参数的含义：

1）SIG_BLOCK添加到当前信号屏蔽字的信号 
2）SIG_UNBLOCK从当前信号屏蔽字中解除的信号 
3）SIG_SETMASK设置当前信号屏蔽字为set所指向的值 

（5）sigpending

int sigpending(sigset_t *set);//sigpending读取当前进程的未决信号集，通过set参数传出。

调用成功则返回0，出错则返回-1。

1）信号屏蔽代码：

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<unistd.h>
  4 #include<signal.h>
  5 #include<sys/types.h>
  6         
  7 void show_pending(sigset_t *p)                                        
  8 {       
  9     int i=1;
 10     for(;i<=31;i++)
 11     {   
 12     ┊   if(sigismember(p,i))
 13     ┊   {
 14     ┊   ┊   printf("1");
 15     ┊   }
 16     ┊   else 
 17     ┊   {
 18     ┊   ┊   printf("0");
 19     ┊   }
 20     }   
 21     printf("\n");    
 22 } 
 23 int main()
 24 { 
 25     sigset_t block_set,oblock_set;
 26     sigemptyset(&block_set);
 27     sigemptyset(&oblock_set);
 28   
 29     sigaddset(&block_set,2);
 30     sigprocmask(SIG_SETMASK,&block_set,&oblock_set);
 31   
 32     sigset_t pset;
 33     while(1)
 34     {
 35     ┊   sigpending(&pset);
 36     ┊   show_pending(&pset);
 37     ┊   sleep(1);
 38     }
 39     return 0;
 40 }                                                                     
运行结果：

（在没发2号信号pending表是全零，发了以后第二个位置变为1，其他都为0,2号信号被屏蔽，所以不能进行递达就有了第二个位置一直为1）

2）测试信号屏蔽与解除并递达：

运行结果：

图中就是进行屏蔽2号信号，并在count++到10后解除并递达。 

结果可以看出：由于我们阻塞了SIGINT信号，使用ctrl -c将会使SIGINT信号处于未决状态， 使用ctrl -z 或者ctrl -\可以终止程序，因为SIGQUIT信号没有阻塞。