Unix信号机制（一）

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单词学习记录：

English	Chinese
occur on ....	发生在 ... 上，作用于 ... 上
occur in ....	发生于...

信号机制

现在我们将学习更高级别的异常控制流的软件形式，被称为 Linux Signal，允许进程或者内核进程中断其他的进程。

Linux signals

number	name	default action	corresponding event
1	SIGHUP	Terminate	Terminal line hangup
。。。详情后续完善
30	SIGPWR	Terminate	Power failure

[man 7 signal] http://man7.org/linux/man-pages/man7/signal.7.html

Signal Dispositions

Each signal has a current disposition, which determines how the process behaves when it is delivered the signal.

The entries in the "Action" column of the table below specify the default disposition for each signal, as follows:

<pre spellcheck="false" class="md-fences md-end-block ty-contain-cm modeLoaded" lang="shell" cid="n41" mdtype="fences" style="box-sizing: border-box; overflow: visible; font-family: var(--monospace); font-size: 0.9em; display: block; break-inside: avoid; text-align: left; white-space: normal; background-image: inherit; background-position: inherit; background-size: inherit; background-repeat: inherit; background-attachment: inherit; background-origin: inherit; background-clip: inherit; background-color: rgb(248, 248, 248); position: relative !important; border: 1px solid rgb(231, 234, 237); border-radius: 3px; padding: 8px 4px 6px; margin-bottom: 0px; margin-top: 15px; width: inherit;">Term Default action is to terminate the process.
​
Ign Default action is to ignore the signal.
​
Core Default action is to terminate the process and dump core (see
core(5)).
​
Stop Default action is to stop the process.
​
Cont Default action is to continue the process if it is currently
stopped.

译文

信号处理

每个信号都有一个电流配置，决定了一个进程接收到这个信号时如何行动。

下面表中的Action列中的条目为每个信号指定了默认设置（见上文）

这个配置也是可以通过 sigaction 或 signal System Call 更改。使用 这些System Call 进程可以选择下面行为中的一个作用在传递来的信号上：a）默认行为 b) 忽略 c）程序员自定义处理 如 try...catch...

信号是一算很小的信息，通知一个进程系统中已经发生的某种类型的一个事件。每一个信号对应某种系统事件。低级的硬件异常被内核异常处理器处理，对用户不可见。信号提供了一种机制，使当前异常暴露于用户进程。

举个例子，当进程尝试 除以0时，内核就把SIGFPE发送个进程。

信号技术

在两个明确的步骤中，信号被传递到目标进程：

• 发送信号：内核通过改变目标进程的上下文的一些状态将信号发送（传递）到目标进程。信号被传递有其中一个原因：

  • 内核侦测到系统的一些事件

  • 进程调用了 kill function

• 接收信号：当目标进程被内核迫使通过某种方式对递送来的信号做出反应时，目标进程就是接受了信号。目标进程可以 忽略、 终止、 或者 捕获 信号。

一个已经被发送，却还没有被接收的信号叫做 pending signal（悬信号，悬而未决的信号，待处理信号，下同）。在任何时候，一个类型的信号至多有一个 pending signal。多余的将被丢弃。进程可以有选择的阻塞接收确定的信号。

内核维护pending signal的集合，通过 pending bit vector 和 blocked bit vector。 当发送一个K类型的信号时，就设置pending bit vector的第k位，当这个信号被接收时，就消除设置。

发送信号

Unix系统所有发送信号的机制，都依赖于， process group 这个概念，进程组的概念。

• 进程组

  • 每个进程都属于一个明确的进程组，进程组有一个明确的，正整数ID，称之为process group ID通过 getpgrp 函数获取当前进程的进程组ID。

  • 子进程和父进程同属一个进程组，可以通过 setpgid 改变这一点

• 通过 /bin/kill 程序发送信号

• 通过键盘发送信号（如 Ctrl + C）

• 通过调用kill、alarm function发送信号

  <pre spellcheck="false" class="md-fences md-end-block ty-contain-cm modeLoaded" lang="c" cid="n115" mdtype="fences" style="box-sizing: border-box; overflow: visible; font-family: var(--monospace); font-size: 0.9em; display: block; break-inside: avoid; text-align: left; white-space: normal; background-image: inherit; background-position: inherit; background-size: inherit; background-repeat: inherit; background-attachment: inherit; background-origin: inherit; background-clip: inherit; background-color: rgb(248, 248, 248); position: relative !important; border: 1px solid rgb(231, 234, 237); border-radius: 3px; padding: 8px 4px 6px; margin-bottom: 15px; margin-top: 15px; width: inherit;">int kill（pid_t pid, int sig）;
  unsigned int alarm(unsigned int secs);</pre>

接收信号

当进程 p 从内核模式转为用户模式时，内核会检查进程 p 的非阻塞信号的集合。如果这个集合是空的，内核就会将控制传递给 p 进程的下一条指令。如果不是空的，内核就会强迫进程 p 接收信号 k （通常，k是最小的）。接收信号会触发进程的一些行动，行动完成后，控制权被传递给 p 进程的下一条指令。

注意，每种类型的信号都有默认的动作。这些默认的动作可以通过 signal function 改变，但是SIGSTOP和SIGKILL的默认行为不能被变更。

通过 man 2 signal可查看该方法的api

当一个进程 p 捕获到 k 类型的信号时，会通过设置参数k，调用处理程序/处理器，这样，处理程序就会处理类型位k的信号。

当处理器执行它本身的 return 语句时，控制通常被传递给 p 被信号中断的指令。之所以说是 通常，那是因为一些系统回直接返回一个 error。

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