012信号_定时器设定_信号集设定_信号捕捉

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Linux 学习笔记静下心慢慢来

信令；alarms、timer设置；信令集合 signal set；信令配置 sigprocmask；信令捕获 signal捕获, sigaction
- - 第一章信令
  - - 第一节信令机制
2. 与信号相关的事件与状态
- 2.1 信号产生过程
- 2.2 "到达"与"未决"概念:
- 2.3 信号处理策略:
- 2.4 阻塞型与未决型信号集合
- 2.5 Linux常规信号概览
- 2.6 kill命令用于向系统发送特定类型的通知
- - 2.6.1 子进程通过特定方式向父进程发送-9号通知
    - 2.6.2 其他几个发信号的函数
3. 软件环境中的触发机制包括alarm和setitimer定时器。
- 3.1 alarm函数采用自然计时策略。
- - 3.1.1 实验性测试显示，在一秒钟内计算机能够计算出多少个数值。
    - 3.2 setitimer 函数
    - - 3.2.1 demo 首次计时2s，周期定时5s，打印 hello world
4. 信号集设定 $set$ 和 $sigprocmask$
- - 4.1 $set$ 、 $sigprocmask$ 和 $sigpending$ 函数
  - - 4.1.1 $set$ 函数声明及其包含的头文件
- 4.1.2 $sigprocmask$ 函数声明及其相关的头文件
- 4.1.3 $sigpending$ 函数声明及其涉及的头文件
  - 4.2 demo 信号屏蔽，查看当前信号未决集
第五章信号捕获机制 (signal、sigaction)
- - 第五章第一节 signal 函数的详细说明及包含标准库头文件的实践
  - 第五章第二节实例代码：注册 SIGINT 事件的捕获函数
  - 第五章第三节引入 sigaction 函数的功能概述
  - 第五章第四节示例代码：通过 sigaction 遮蔽捕获 SIGINT 和 SIGQUIT 事件
  - 第五章第五节研究报告：深入分析信号捕获机制的关键特性
  - - 第五章第五节小结：总结信号捕捉功能的核心实现细节与应用场景
  - 5.6 内核实现信号捕捉的过程
第6节 SIGCHLD信号
第6节第1小节 SIGCHLD信号产生条件
演示文稿利用SIGCHLD信号实现子进程回收
- 7. 中断系统调用

信号管理;中断;计时器配置;信号集配置;信令管理;捕获

1.信号

概念：信号是信息的载体。

共性：

简单

不能携带大量的信息

满足某个特定条件才发送

1.1 信号的机制

A通过发送特定信息的方式与B交互，在B接收到该信息前会自主执行本机代码，在接收到该信息后必须暂时停止当前操作对所接收的信息进行处理，并待处理完毕后再继续执行原操作流程其功能类似于硬件层面实现的中断机制值得注意的是，在软件层面实现了类似中断机制A类中断通常被称为软中断

信号的特质： 考虑到信号是以软件方式实现，在这些手段下使信号呈现出显著的时间滞后特性。从用户体验的角度来看，在这种情况下所经历的时间延迟极为短暂，并且难以察觉。

每个进程收到的所有信号，都是由内核负责发送的，内核处理

2. 与信号相关的事件和状态

2.1 信号的产生

通过按键触发, 例如按下 ctrl+c, ctrl+z, 或 ctrl+\
由系统调用触发, 包括 kill, raise 和 abort
软件条件触发, 如定时器和 alarm
硬件异常触发, 包括非法访问内存（段错误）、除零以及内存对齐失败（总线错误）
通过命令触发, 例如 kill 命令

2.2 递达和未决的概念:

递达：传递并完成配送任务。
未决：中间环节的状态由生成和接收阶段构成。主要原因是阻塞或屏蔽现象的存在。

2.3 信号的处理方式：

触发预设操作（每个信号都对应一条预设的操作指令）
过滤掉指定数据
启动用户自定义处理逻辑

2.4 阻塞信号集和未决信号集

Linux内核中的进程控制块PCB被定义为一个数据结构体。该结构体包括进程ID、状态标志、工作目录路径以及用户ID和组ID等信息之外的部分还包括文件描述符表以及其他相关信息。此外它还附加了与信号处理相关的数据特别关注的是阻塞队列和未处理的事件集合。

阻塞字： 将这些特定的通信数据（称为x号数据）加入到一个阻塞集合中，并赋予其一个标识符——x号阻塞字。当x号阻塞字被赋予之后，在随后收到同一号的x号数据时（即在同一时刻），该数据不再受此影响。

未决信号集：

信息的发生过程中，在未决状态中对该位进行立即设置为1的操作，在相关处理触发时，该位的状态恢复到0状态这一时刻往往非常短暂。
在发生后由于主要原因（如阻塞）无法到达目标位置，在此情况下这些无法到达的目标位置的相关信息归类为待处理序列集合直至屏蔽机制解除前一直停留在待处理序列集合中。

2.5 Linux 常规信号预览

复制代码

    kill -l		// 查看信号列表

1~31号常规信号（每个都有对应包含的默认事件和响应操作）
实时信号（从34到64号）无默认事件

信号四要素（man 7 signal）

编号

名称

事件

默认处理动作

Linux 常规信号预览:
1 SIGHUP ：当用户退出shell时，由该shell启动的所有进程将收到这个信号，默认动作为终止进程
2 SIGINT :当用户按下<Ctrl+C>组合键时，用户终端向正在运行中的由该终端启动的程序发出此信号。默认动作为终止进程
3 SIGQUIT :当用户按下<Ctrl+>组合键时产生该信号，用户终端向正在运行中的由终端启动的程序发出信号，默认动作为终止进程
4 SIGILL:CPU检测到某进程执行了非法指令。默认动作为终止进程并产生core文件
5 SIGTRAP :该信号由断点指令或其他trap指令产生。默认动作为终止进程并产生core文件
6 SIGABRT:调用abort函数时产生该信号。默认动作为终止进程并产生core文件
7 SIGBUS :非法访问内存地址，包括内存对齐错误，默认动作为终止进程并产生core文件
8 SIGFPE :在发生致命的运算错误时发出。不仅包括浮点运算错误，还包括溢出及除数为0等所有的算法错误。默认动作为终止进程并产生core文件
9 SIGKILL ：无条件终止进程。本信号不能被忽略，处理和阻塞。默认动作为终止进程。它向系统管理员提供了可以杀死任何进程的方法
10 SIGUSE1 :用户定义的信号。即程序员可以在程序中定义并使用该信号。默认动作为终止进程
11 SIGSEGV :指示进程进行了无效内存访问。默认动作为终止进程并产生core文件
12 SIGUSE2 :用户定义的信号。即程序员可以在程序中定义并使用该信号。默认动作为终止进程
13 SIGPIPE ：Broken pipe向一个没有读端的管道写数据。默认动作为终止进程
14 SIGALRM :定时器超时，超时的时间由系统调用alarm设置。默认动作为终止进程
15 SIGTERM :程序结束信号，与SIGKILL不同的是，该信号可以被阻塞和终止。通常用来表示程序正常退出。执行shell命令kill时，缺省产生这个信号。默认动作为终止进程
16 SIGSTKFLT:Linux早期版本出现的信号，现仍保留向后兼容。默认动作为终止进程
17 SIGCHLD :子进程状态发生变化时，父进程会受到这个信号。默认动作是忽略这个信号
18 SIGCONT:如果进程已停止，则使其继续运行。默认动作为继续/忽略
19 SIGSTOP :停止进程的执行。信号不能被忽略，处理和阻塞。默认动作为暂停进程
20 SIGSTP:停止终端交互进程的运行。按下<Ctrl+z>组合键时发出这个信号。默认动作为暂停进程
21 SIGTTIN:后台进程读终端控制台。默认动作为暂停进程。
22 SIGTTOU:该信号类似于SIGTTIN，在后台进程要向终端输出数据时发生。默认动作为暂停进程
23 SIGURG:套接字上有紧急数据时，向当前正在运行的进程发出信号，报告有紧急数据到达。如网络带外数据到达，默认动作忽略该信号。
24 SIGXCPU:进程执行时间超过了分配给该进程的CPU时间，系统产生该信号并发送给该进程。默认动作为终止进程。
25 SIGXFSZ:超过文件的最大长度设置。默认动作为终止进程
26 SIGVTALRM:虚拟时钟超时时产生该信号。类似于SIGALRM,但是该信号只计算该进程占用CPU的使用时间。默认动作为终止进程
27 SIGPROF:类似于SIGVTALRM，它不仅包括该进程占用CPU时间还包括执行系统调用时间。默认动作为终止进程
28 SIGWINCH:窗口大小发生变化时发出。默认动作为忽略该信号
29 SIGIO:此信号向进程指示发生了一个异步IO事件。默认动作为忽略
30 SIGPWR:关机。默认动作是终止进程
31 SIGSYS:无效的系统调用。默认动作为终止进程并产生core文件
34 SIGRTMIN ~ 64 SIGRTMAX:LINUX的实时信号，它们没有固定的含义（可以由用户自定义）。所有的实时信号的默认动作都为终止进程

默认动作：

kill the process

disregard the signal

kill the process and generate a core file

halt or pause the process

continue running the process

终端按键触发特定的中断信号:
$<\text{Ctrl}+\text{c}>$ 执行两个SIGINT指令（终止/中断）
$<\text{Ctrl}+\text{z}>$ 发布二十个SIGSTP指令（暂停/停止）
$<\text{Ctrl}+\text{>}$ 发布三次SIGQUIT指令（退出）

硬件异常会产生相应的信号指示：

除以零操作会导致浮点数运算异常(SIGFPE)；
内存访问越界操作将引发段错误(SIGSEGV)；
总线传输中断会导致总线错误(SIGBUS)。

2.6 kill 函数/命令产生信号

bash 命令：

复制代码

    kill -信号 pid

kill 函数：

复制代码

    man 2 kill   // send signal to a process
    #include<sys/types.h>
    #include<signal.h>
    
    int kill(pid_t pid, int sig);

返回值:
成功：0
失败：-1，设置errno

不建议直接引用数值（最好采用宏名），因为不同操作系统的信号编号可能各异

当指定的进程中程id大于零时（ $pid > 0$ ），程序将向该进程中程发信。

当指定的进程中程id等于零时（ $pid = 0$ ），程序将向与该 kill 函数相关联的所有同属一个进程群组中的进程发信。

当指定的进程中程id小于零时（ $pid < 0$ ），程序会取其绝对值并将其对应的进程群组用于发信。（负号代表的是相应的进程中程群编号）

当指定的进程中程id等于-1时（ $pid = -1$ ），则会将发信内容传递给拥有此权限的所有过程。

进度计划： 每个项目均归属于至少一个进度计划中程。每个进度计划由若干个相互关联的任务组成，在执行过程中形成完整的项目管理框架。这些任务之间存在关联性，并协同完成一项实体任务，在项目管理中形成统一的目标和节奏安排。

权限保护方面：超级账号（root）能够将通知发送给所有用户；而非超级账号则无法向系统管理员发送消息；仅能将自己的通知发送到内部进程

2.6.1 demo 子进程给父进程发送-9信号

通过调用fork系统调用实现父子进程的创建；两个子进程中各自输出当前进程的唯一标识符；子进程中通过发送信号码-9主动终止父进程中执行的任务

复制代码

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    #include<unistd.h>
    #include<errno.h>
    #include<signal.h>
    
    
    void sys_error(const char * str)
    {
    	perror(str);
    	exit(1);
    }
    
    int main(int argc, char * argv [])
    {
    	pid_t pid;
    
    	pid = fork();
    	if (pid >0 )
    	{
    		printf("parent process, pid = %d\n", getpid());
    		while(1);
    	}
    	else if(pid == 0)
    	{
    		printf("child pid = %d, ppid = %d\n",getpid(), getppid());
    		sleep(2);
    		kill(getppid(),SIGKILL);
    	}
    	return 0;
    }

2.6.2 其他几个发信号的函数

复制代码

    #include<signal.h>
    
    int raise(int sig);		// 给自己发信号

复制代码

    #include<stdlib.h>
    
    void abort(void);

3. 软件条件产生信号（alarm 和 setitimer 定时器）

3.1 alarm 函数（使用自然计时法）

配置计时器，在指定秒后会触发alarm signal。接收该signal时，默认操作终止。
- 该系统确保每个进程只拥有一个计时器，并保证其唯一性。

函数声明及头文件包含

复制代码

    man alarm
    #include<unistd.h>
    
    unsigned int alarm(unsigned int seconds);

返回值：
0或剩余的秒数，无失败

定时间隔 不受进程状态影响（自然定时法）。当进程处于就绪态或运行态时会触发；当进程处于挂起态（包括阻塞态或停止态）时也会触发；一旦进程终止或成为僵尸-process也会被检测到。无论进程中所处的状态如何……都会被检测到。

常用：
alarm(0):取消定时器，返回旧闹钟余下的秒数

3.1.1 demo 测试计算机1秒内能数多少个数

复制代码

    #include<unistd.h>
    #include<stdio.h>
    
    int main(void)
    {
    	int i;
    	alarm(1);
    
    
    	for (i = 0; ; i++)
    	{
    		printf("%d\n",i);
    	}
    }

使用 time 命令查看程序执行的时间

复制代码

    time ./alarm.out

实际执行时间 = 系统时间 + 用户时间 + 等待时间（大部分时间在等待设备）

3.2 setitimer 函数

设定定时器（闹钟）。可代替 alarm 函数。精度微妙us，可以实现周期定时

复制代码

    man setitimer
    
    #include<sys/time.h>
    
    int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);

返回值：
成功： 0
失败：-1，设置errno

参数：

说明：指定定时方式

1. 自然定时：采用 $ITIMER\_REAL$ 参数设置，并结合 $14\ SIGLARM$ 事件来计算真实的运行时间

2. 虚拟空间计时（仅考虑用户空间）：通过设置 $ITIMER\_VIRTUAL$ 参数，并结合 $26\ SIGVTALARM$ 事件来确定进程在CPU上的使用情况

3. 运行时计时：采用 $ITIMER\_PROF$ 参数配置，并利用 $27\ SIGPROF$ 事件来测量CPU使用时间和系统调用开销

new_value: 输入参数, 用于初始化计时器的时间设置
old_value: 输出参数, 记录上一次定时的剩余时间
new_value 和 old_value 均为 itimerval 型数据结构（即嵌套数据结构）

复制代码

    struct itimerval {
               struct timeval it_interval; /* Interval for periodic timer */
               struct timeval it_value;    /* Time until next expiration */
           };
    
    struct timeval {
               time_t      tv_sec;         /* seconds */
               suseconds_t tv_usec;        /* microseconds */
           };
    /* 结构体初始化 */
    struct itimerval new_t;
    new_t.it_interval.tv_sec = 1;
    new_t.it_interval.tv_usec = 0;
    new_t.it_value.tv_sec = 0;
    new_t.it_value.tv_usec = 0;

it_interval 用于配置两次定时任务之间的时长（实现周期定时）
it_value 设置定时时长（首次定时时间）
/* 将两个参数均设为零以执行清零操作 */

3.2.1 demo 首次计时2s，周期定时5s，打印 hello world

复制代码

    /* setitimer_cycle.c */
    #include<stdio.h>
    #include<sys/time.h>
    #include<signal.h>
    
    void myfunc(int signo)
    {
    	printf("hello world\n");
    }
    
    int main(void)
    {
    	struct itimerval newit, oldit;
    
    	signal(SIGALRM, myfunc);  // 捕捉SIGALRM信号的捕捉处理函数
    
    	newit.it_value.tv_sec = 2;		// 第一次定时2s
    	newit.it_value.tv_usec = 0;
    	newit.it_interval.tv_sec =5;		// 除去第一次定时，周期定时5s
    	newit.it_interval.tv_usec = 0;
    
    	if(setitimer(ITIMER_REAL, &newit, &oldit) == -1)
    	{
    		perror("setimer error\n");
    		return -1;
    	}
    	while(1);
    
    	return 0;
    }

4. 信号集设定 set 、sigprocmask

通过 set 函数去设置 PCB 中的阻塞信号集

4.1 set 、sigprocmask 、sigpending 函数

4.1.1 set 函数声明及头文件包含

set 创建相应的位图，并对相应信号位进行操作

复制代码

    man emptyset
    
    #include<signal.h>
    
    sigset_t set;    							//自定义信号集
    int sigemptyset(sigset_t *set);				// 清空信号集，成功0，失败-1
    int sigfillset(sigset_t *set);				// 全部置1，成功0，失败-1
    int sigaddset(sigset_t *set, int signum);		// 将一个 信号添加到集合中，成功0，失败-1
    int sigdelset(sigset_t *set, int signum);		// 将一个信号从集合中移除，成功0，失败-1
    int sigismember(const sigset_t *set, int signum);	// 判断一个信号是否在集合中 在1 不在0

4.1.2 sigprocmask 函数声明及头文件包含

用于阻止或解除信号传输。其本质上涉及对进程阻塞信号机制的读取和更改（PCB中）。
sigprocmask函数通过指定特定位的状态来影响进程阻塞机制

复制代码

    #include<signal.h>
    
    int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);

该参数用于配置系统的保护机制。
SIG_BLOCK: 设置了一个掩码位来阻止特定信号。
SIG_UNBLOCK: 设置了一个掩码位来阻止特定信号。
SIG_SETMASK: 设置了一个新的掩码值来取代原有的和新增的屏蔽集合。
若成功调用 SIG_SET_MASK解除了对当前若干个信号的阻塞，则在返回之前确保至少有一个被释放。

4.1.3 sigpending 函数声明及头文件包含

读取当前进程的未决信号集

复制代码

    int sigpending(sigset_t *set);		//set传出参数 ，当前进程的未决信号集

返回值 ：
成功：0
失败：-1，设置errno

4.2 demo 信号屏蔽，查看当前信号未决集

通过阻止 SIGINT 信号传输的方式实施防护措施；随后，在 <Ctrl+C>操作下触发系统中断流程；在采取上述措施后确保未被截获的SIGINT信号能够正确处理以防止数据丢失

复制代码

    /* sigsfunc.c */
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    #include<string.h>
    #include<errno.h>
    #include<signal.h>
    
    void sys_error(const char * str)
    {
    	perror(str);
    	exit(1);
    }
    
    void print_set(sigset_t* set)
    {
    	int i,ret;
    	
    	for(i=1; i<32; i++)
    	{
    		ret = sigismember(set, i);
    		if(ret == 1)
    			putchar('1');
    		else if(ret == 0)
    			putchar('0');
    	}
    	printf("\n");
    }
    
    int main(int argc, char * argv [ ])
    {
    	sigset_t set, oldset, pendset;
    	int ret;
    
    	sigemptyset(&set);
    	sigaddset(&set, SIGINT);
    
    	ret = sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, &oldset);
    	if (ret == -1)
    		sys_error("sigprocmask error\n");
    
    	while(1)
    	{
    		ret = sigpending(&pendset);
    		if (ret == -1)
    			sys_error("sigpending error\n");
    
    		print_set(&pendset);
    		sleep(1);
    	}
    	return 0;
    	
    }

注：9号和19号屏蔽字可以设置为1，但是不管用！！！！

5.信号捕捉 (signal、sigaction)

5.1 signal 函数声明及头文件包含

注册一个信号捕捉函数

复制代码

    man 2 signal
    
    #include<signal.h>
    
    typedef void(*sighandler_t)(int);
    
    sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

5.2 demo 注册 SIGINT 的信号捕捉函数

复制代码

    /* signal.c */
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    #include<string.h>
    #include<errno.h>
    #include<signal.h>
    
    void sys_error(const char * str)
    {
    	perror(str);
    	exit(1);
    }
    
    void sig_catch(int signo)
    {
    	printf("catch you!! %d\n", signo);
    	return;
    }
    
    int main(int argc, char * argv [ ])
    {
    	signal(SIGINT, sig_catch);
    
    	while(1);
    
    	return 0;
    }

5.3 sigaction 函数

修改信号处理动作（通常在Linux用来注册一个信号的捕捉函数）

复制代码

    man 2 sigaction
    
    #include<signal.h>
    
    int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);
    
    struct sigaction{
    	void		(*sa_handler)(int);		// 回调函数
    	void 	(*sa_sigaction)(int, siginfo_t*, void *);
    	sigset_t	sa_mask;					// sa_mask屏蔽字，只在sig_catch工作时有效
    	int		sa_flags;					// 默认处理动作
    	void		(*sa_restorer)(void);
    };

返回值 :
成功0
失败 -1，设置 errno

参数：
act :传入参数，新的处理方式
oldact ：传出参数，旧的处理方式

结构体参数说明
sa_handler：指定用于处理捕获信号的函数名称（即注册函数）。此值可设为SIG_IGN以忽略信号处理功能，默认情况下则会执行默认操作
sa_mask：在调用处理函数时需要屏蔽的信号集合（信号屏蔽字）。此设置仅在调用处理函数期间生效
sa_flag：通常设置为0表示采用默认属性

5.4 demo sigaction 屏蔽捕捉信号 SIGINT 和 SIGQUIT

复制代码

    /* sigaction.c */
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    #include<string.h>
    #include<errno.h>
    #include<signal.h>
    
    void sys_error(const char * str)
    {
    	perror(str);
    	exit(1);
    }
    
    void sig_catch(int signo)
    {
    	if(signo == SIGINT)
    		printf("catch you!! %d\n", signo);
    	else if(signo == SIGQUIT)
    		printf("------catch you!! %d\n",signo);
    	return;
    }
    
    int main(int argc, char * argv [ ])
    {
    	struct sigaction act, oldact;
    	act.sa_handler = sig_catch;
    	sigemptyset(&(act.sa_mask));
    	act.sa_flags = 0;
    	
    	int ret = sigaction(SIGINT, &act, &oldact);
    	if(ret == -1)
    		sys_error("sigaction error\n");
    	ret = sigaction(SIGQUIT, &act, &oldact);
    	if(ret == -1)
    		sys_error("sigaction error\n");
    	while(1);
    
    	return 0;
    }

5.5 信号捕捉特性

在默认情况下，在PCB中存在一个用于控制进程自动屏蔽机制的标记。这个标记决定了进程在何时执行自动屏蔽操作。一旦注册了一个特定类型的事件捕获器，在捕获到对应事件后会触发相关处理逻辑。然而需要注意的是，在使用自定义掩码（sa_mask）的情况下，在完成对该事件的具体处理后会立即恢复默认掩码设置。
在特定条件下运行期间，“XXX事件捕获器”的运行状态会被强行置位为禁用。
常规阻塞的事件不具备排队功能，“每次发生时只记录一次”的行为适用于实时跟踪（仅适用于前32个实时事件）。而后32个实时事件则具备一定的容量限制支持排队功能。

5.5.1 demo 在捕捉信号SIG_INT期间屏蔽 SIG_QUIT 信号

复制代码

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    #include<string.h>
    #include<errno.h>
    #include<signal.h>
    
    void sys_error(const char * str)
    {
    	perror(str);
    	exit(1);
    }
    
    void sig_catch(int signo)
    {
    	if(signo == SIGINT)
    	{
    		printf("catch you!! %d\n", signo);
    		sleep(10);
    	}
    	return;
    }
    
    int main(int argc, char * argv [ ])
    {
    	struct sigaction act, oldact;
    	act.sa_handler = sig_catch;
    	sigemptyset(&(act.sa_mask));
    	sigaddset(&(act.sa_mask), SIGQUIT);
    	act.sa_flags = 0;
    	
    	int ret = sigaction(SIGINT, &act, &oldact);
    	if(ret == -1)
    		sys_error("sigaction error\n");
    
    	while(1);
    
    	return 0;
    }

常规信号无法实现队列管理, 每次仅生成一个记录!!! 在随后的32个实时信号中能够实现队列管理

5.6 内核实现信号捕捉的过程

6. SIGCHLD 信号

6.1 SIGCHLD 信号产生的条件

当子进程退出系统或完成任务时，
当子进程被 SIGSTOP 信号触发而停止运行时，
在处于停止状态的子进程中接收 SIGCONT 信号后会被唤醒

6.2 demo 借助SIGCHLD信号回收子进程

解决execl跳转时，不好对子进程回收问题

error demo:

复制代码

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    #include<string.h>
    #include<errno.h>
    #include<signal.h>
    #include<sys/wait.h>
    
    void sys_error(const char * str)
    {
    	perror(str);
    	exit(1);
    }
    
    void catch_child(int signo)
    {
    	pid_t wpid;
    	wpid = wait(NULL);
    	if(wpid == -1)
    		sys_error("wait error\n");
    	printf("catch child is %d\n", wpid);
    
    	return ;
    }
    
    int main(int argc, char * argv [ ])
    {
    	pid_t pid;
    
    	int i;
    	for(i = 0; i < 5; i++)
    	{
    		if((pid = fork()) == 0)
    			break;
    	}
    
    	if(i ==5)
    	{
    		struct sigaction act;
    		act.sa_handler = catch_child;
    		sigemptyset(&(act.sa_mask));
    		sigaddset(&(act.sa_mask), SIGCHLD);
    		act.sa_flags = 0;
    
    		sigaction(SIGCHLD,&act, NULL);
    
    		printf("I'm parent, pid is %d\n",getpid());
    
    		while(2); 		// 为了让父进程不提前结束
    	}
    	else
    		printf("I'm child pid is %d\n",getpid());
    
    	return 0;
    }

信号不排队！！！！！解决办法1：第一次收到消息时就循环回收

success demo:

复制代码

    /* catch_child.c */
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    #include<string.h>
    #include<errno.h>
    #include<signal.h>
    #include<sys/wait.h>
    
    void sys_error(const char * str)
    {
    	perror(str);
    	exit(1);
    }
    
    void catch_child(int signo)     //子进程终止，发送SIG_CHLD信号时，该函数会被内核回调
    {
    	int status;
    
    	while (waitpid(-1, &status, 0) != -1)
    	{
    		if(WIFEXITED(status))
    			printf("-------------catch child is %d, ret = %d\n",getpid(), WEXITSTATUS(status));
    	}
    
    	return ;
    }
    
    int main(int argc, char * argv [ ])
    {
    	pid_t pid;
    	/* 阻塞 */
    	sigset_t set;
    	sigemptyset(&set);
    	sigaddset(&set,SIGCHLD);
    
    	sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);
    	
    
    	int i;
    	for(i = 0; i < 5; i++)
    	{
    		if((pid = fork()) == 0)
    			break;
    	}
    
    	if(i ==5)
    	{
    		struct sigaction act;
    		act.sa_handler = catch_child;
    		sigemptyset(&(act.sa_mask));
    		sigaddset(&(act.sa_mask), SIGCHLD);
    		act.sa_flags = 0;
    
    		sigaction(SIGCHLD,&act, NULL);
    
    		sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL);
    
    		printf("I'm parent, pid is %d\n",getpid());
    
    		while(2); 		// 为了让父进程不提前结束
    	}
    	else
    	{
    		printf("I'm child pid is %d\n",getpid());
    		return i;
    	}
    
    	return 0;
    }

7. 中断系统调用

系统调用可分为两类：慢速系统调用和其他系统调用。

低效系统调用：可能导致进程被长时间阻塞的一类。当在阻塞期间接收到一个信号时，该系统调用会被中断并停止执行；此外还可以设置该系统的重启动状态。例如常用的函数包括read用于读取数据、write用于发送数据等。
除此之外，其他一些重要的标准库函数还包括获取进程ID（getid）、获取父进程ID（getppid）以及启动子进程（fork）等。

慢速系统调用被中断的相关行为，实际上就是pause的行为，

希望能够触发pause信号，并确保该信号不会被捕获。
该信号必须通过捕获机制进行处理（既不允许采用默认方式也不允许采用忽略的方式）。
中断后将返回-1值，并设置错误码为EINTR（表示该操作因被中断而结束）。

可通过设置 sa_flags 参数来决定系统调用在发生信号中断时的行为。当使用 SA_INTERRUPT 常量时，系统会不执行restart操作；而使用 SA_RESTART 常量时，则会执行restart操作。

注

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Linux 学习笔记 静下心慢慢来

信号管理;中断;计时器配置;信号集配置;信令管理;捕获

1.信号

1.1 信号的机制

2. 与信号相关的事件和状态

2.1 信号的产生

2.2 递达 和 未决 的概念:

2.3 信号的处理方式：

2.4 阻塞信号集 和 未决信号集

2.5 Linux 常规信号预览

2.6 kill 函数/命令产生信号

2.6.1 demo 子进程给父进程发送-9信号

2.6.2 其他几个发信号的函数

3. 软件条件产生信号（alarm 和 setitimer 定时器）

3.1 alarm 函数（使用自然计时法）

3.1.1 demo 测试计算机1秒内能数多少个数

3.2 setitimer 函数

3.2.1 demo 首次计时2s，周期定时5s，打印 hello world

4. 信号集设定 set 、sigprocmask

4.1 set 、sigprocmask 、sigpending 函数

4.1.1 set 函数声明及头文件包含

4.1.2 sigprocmask 函数声明及头文件包含

4.1.3 sigpending 函数声明及头文件包含

4.2 demo 信号屏蔽，查看当前信号未决集

5.信号捕捉 (signal、sigaction)

5.1 signal 函数声明及头文件包含

5.2 demo 注册 SIGINT 的信号捕捉函数

5.3 sigaction 函数

5.4 demo sigaction 屏蔽捕捉信号 SIGINT 和 SIGQUIT

5.5 信号捕捉特性

5.5.1 demo 在捕捉信号SIG_INT期间屏蔽 SIG_QUIT 信号

5.6 内核实现信号捕捉的过程

6. SIGCHLD 信号

6.1 SIGCHLD 信号产生的条件

6.2 demo 借助SIGCHLD信号回收子进程

7. 中断系统调用

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