Linux之信号(二)

信号保存

信号递达

实际执行信号的处理动作

信号未决

信号从产生到递达之间的状态

阻塞信号

不会立刻处理，会被缓存起来

上面这些概念不是凭空产生的,在linux里面有真实对应的

`pending`：未决信号集（已经到来、被阻塞卡住的信号）

位图每一位对应一个信号编号：

位 = 0：该信号没有待处理
位 = 1：该信号存在未决实例，等待递达

`block`：阻塞掩码（哪些信号要暂时挡住）

block 与 pending 的联动逻辑

内核发送信号给进程；
先查 block 位图：
- 对应位 = 0（不阻塞）：直接信号递达，执行 handler，不会进入 pending；
- 对应位 = 1（阻塞）：将 pending 对应位标记为 1，信号暂存等待；
调用 sigprocmask() 修改 block，把某信号位从 1 改为 0（解除阻塞）；
内核立刻扫描 pending，若该信号 pending 位 = 1，执行信号递达，清空 pending 标记。

handler:每个信号编号对应一条处理规则，决定信号递达时程序该做什么。

数组 handler[32] 长度 32，对应 Linux 1~31 号标准信号；下标规则：数组下标 = 信号编号 - 1 例：SIGINT (2 号信号) → 存储在 handler[1]；SIGHUP (1 号) → handler[0]。

函数指针数组 数组里每一格存的是地址：可以是系统常量地址，也可以是用户自定义函数的地址。

三个问题

问题一

signal(2,myhandler)底层在做什么

将myhandler的函数指针传入handler列表

问题二

什么叫做忽略,默认

二者是内核用宏定义的特殊函数指针常量 ，强制转换成 sighandler_t 信号处理函数指针类型，存入 handler[] 函数指针数组。

数值标识：0 代表默认处理，1 代表忽略处理，和普通用户自定义函数地址区分开。

问题三

在信号还没有产生的时候,进程就能识别和处理信号???

在内核中就内置了信号的管理和处理方法

sigset_t 叫做信号集 ，本质是一个位图（比特集合），每一个 bit 对应一个信号：

bit = 1：该信号标记为「有效」
bit = 0：该信号标记为「无效」所有信号只用 1 个 bit 记录状态，不计数，同一个信号多次触发，bit 只会置 1，不会叠加次数。

前文提到，未决标志、阻塞标志都采用位图存储：每个信号仅占用 1 个比特位，状态只有 0/1 两种，不会记录信号触发的次数 。正因二者存储逻辑完全一致，Linux 统一使用 sigset_t（信号集）类型承载这两类标记。

sigset_t 本质是比特集合，用每一位标识单个信号的 "有效 / 无效" 状态，在不同集合中含义不同：

阻塞信号集（进程信号屏蔽字 Signal Mask） 比特位为 1：代表该信号被阻塞；比特位为 0：代表该信号允许递达。 ⚠️ 注意：此处的 "屏蔽" 指暂时阻塞，和直接忽略信号（SIG_IGN）是完全不同的逻辑。
未决信号集（pending） 比特位为 1：代表该信号已产生、因阻塞暂未处理；比特位为 0：代表无待处理的对应信号。

阻塞信号集也被称作进程的信号屏蔽字，属于进程独有属性。后续章节会详细讲解信号集的各类操作函数，用于增删、清空、判断集合内的信号。

系统当然也提供了对信号集修改的一些系统调用

函数原型	功能	参数说明	返回值
`int sigemptyset(sigset_t *set);`	清空信号集，将集合内所有比特置 0（不含任何信号）	`set`：待操作的信号集指针	成功返回 0，失败返回 - 1
`int sigfillset(sigset_t *set);`	填满信号集，将所有信号对应比特置 1（包含全部信号）	`set`：待操作的信号集指针	成功返回 0，失败返回 - 1
`int sigaddset(sigset_t *set, int signum);`	向信号集中添加单个信号，对应 bit 置 1	`set`：信号集；`signum`：信号编号（如 SIGINT=2）	成功返回 0，失败返回 - 1
`int sigdelset(sigset_t *set, int signum);`	从信号集中删除单个信号，对应 bit 置 0	`set`：信号集；`signum`：信号编号	成功返回 0，失败返回 - 1
`int sigismember(const sigset_t *set, int signum);`	判断指定信号是否存在于集合中	`set`：只读信号集；`signum`：信号编号	存在返回 1，不存在返回 0，出错返回 - 1

sigprcmask

参数详解

int how：操作模式，3 种可选宏

表格

宏常量	作用
SIG_BLOCK	屏蔽叠加：将`set`中的信号追加到原有屏蔽字（阻塞新增信号）
SIG_UNBLOCK	解除屏蔽：从原有屏蔽字中移除`set`里的信号
SIG_SETMASK	覆盖替换：直接用`set`完整替换当前进程屏蔽字

const sigset_t *set：待操作的信号集

传NULL：仅读取当前屏蔽字，不做任何修改；
非空：根据how执行增 / 删 / 替换操作。

sigset_t *oldset：保存旧屏蔽字

传NULL：不保存原有屏蔽字；
非空：函数执行完毕后，将修改前的原始信号屏蔽字存入oldset，方便后续恢复。

返回值

成功：返回 0
失败：返回 -1，并设置errno错误码

sigpending

读取进程未决信号集（pending 信号集） ，将当前所有已产生、但因被屏蔽暂时无法递达的信号存入参数 set 中。未决信号：信号已经发送给进程，但该信号位于进程屏蔽字中被阻塞，系统暂存该信号，等待解除屏蔽后再处理。

参数详解

sigset_t *set：输出型参数，传入一个已初始化的信号集变量地址，函数执行完成后，set 内部比特位会标记所有当前未决的信号。
不可传入 NULL，否则无法获取未决信号信息。

返回值

成功：返回 0
失败：返回 -1，同步设置全局错误码 errno

那么这么修改pending-->我们之前就学过了-->kill接口

使用

我们自己设置要阻塞的信号

cpp 复制代码

void PrintPending(const sigset_t &pending)
{
    for(int sig=31;sig>0;sig--)
    {
        if(sigismember(&pending,sig))
        {
            cout<<"1";
        }
        else
        cout<<"0";
    }
    sleep(1);
    cout<<endl;
}
int main()
{
    cout<<"我的pid:"<<getpid()<<endl;

    sigset_t block_set, old_set;
    sigemptyset(&block_set);
    sigemptyset(&old_set);

    sigaddset(&block_set, 2); // 只是设置自己的block
    // 还要再进行系统调用
    int n = sigprocmask(SIG_SETMASK, &block_set, &old_set);
    if (n < 0)
        perror("sigprocmask");
    while (1)
    {
        // 获取pending表
        sigset_t pending;
        sigemptyset(&pending);
        int n = sigpending(&pending);
        if (n < 0)
            perror("sigpending");
        // 打印pending表
        PrintPending(pending);
        sleep(1);
    }
    return 0;
}