说在前面

环境: WSL、ubuntu16

参考: UNIX网络编程、linux manual page-sigaction、linux manual page-signal

目录：这里

信号

信号，告知某个进程发生了某个事件的通知，有时也被称为软件中断。
信号通常是异步发生的，即进程预先不知道信号准确的发生时刻。
信号传递方向
- 由一个进程发给另一个进程（或自身）
- 由内核发给某个进程
每个信号都有一个与之关联的处置（disposition），也称为行为（action）。可以通过调用sigaction函数来设定一个信号的处置，且有三种选择。
1. 定义一个函数，只要有特定信号发生就调用该函数。这样的函数被称为信号处理函数（signal handler），这种行为被称为捕获（catching）信号。
  有两个信号不可以被捕获，即SIGKILL和SIGSTOP。
  信号处理函数原型如下，参数为信号值，且无返回值。
```
void handler(int signo);
```
2. 可以将某个信号的处置设置为SIG_IGN来忽略（ignore）。SIGKILL和SIGSTOP不可被忽略。
3. 可以将某个信号的处置设置为SIG_DEF来启用它的默认（default）处置。默认处置通常是在收到信号后终止进程，其中某个信号还在当前工作目录产生一个进程的核心映像。个别信号的默认处置是忽略，如SIGCHLD和SIGURG。

signal函数

建立信号处置的POSIX方法就是调用sigaction函数。但是直接调用比较复杂，因为该函数的参数之一（const struct sigaction *restrict act）是必须分配并填写的结构（体）。
简单的方法是调用signal函数。
```
#include <signal.h>

void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int);
```
参数说明:
- sig
  信号名，例如SIGCHLD。
- func
  指向函数的指针，或者SIG_IGN或SIG_DEF。
但是，signal函数的出现早于POSIX标准。所以现在可能有多种函数实现，不同的实现提供不同的信号语义（规则），但POSIX明确了调用sigaction函数时的信号语义，所以若使用POSIX，那么signal函数就只能对应POSIX规定的信号语义（因为前面不是说signal函数是建立信号处置的简单方法吗）。所以，在POSIX标准下，signal函数只是对sigaction函数的简单封装。
signal函数实现
在UNIX网络编程一书中，signal函数为作者提供的版本。这里找了一个glibc的版本，两者的实现是差不多的。
```
#define __sighandler_t void(*)(int)
/* Set the handler for the signal SIG to HANDLER,
   returning the old handler, or SIG_ERR on error.  */
__sighandler_t
__bsd_signal (int sig, __sighandler_t handler)
{
  struct sigaction act, oact;
  /* Check signal extents to protect __sigismember.  */
  if (handler == SIG_ERR || sig < 1 || sig >= NSIG
      || __is_internal_signal (sig))
    {
      __set_errno (EINVAL);
      return SIG_ERR;
    }
  act.sa_handler = handler;
  __sigemptyset (&act.sa_mask);
  __sigaddset (&act.sa_mask, sig);
  act.sa_flags = __sigismember (&_sigintr, sig) ? 0 : SA_RESTART;
  if (__sigaction (sig, &act, &oact) < 0)
    return SIG_ERR;
  return oact.sa_handler;
}
```
说明:
- 设置处理函数
  sigacttion结构中的sa_handler成员被置为handler函数
```
act.sa_handler = handler;
```
- 设置处理函数的信号掩码
  POSIX允许指定这样一组信号，它们在信号处理函数被调用期时阻塞。任何阻塞的信号都不能被递交（delivering，或者说发送）给进程。
  这里将sa_mask设置为空，表示在该信号处理函数调用期间不阻塞任何其它信号。
  POSIX保证被捕获的信号在其信号处理函数运行期间总是阻塞的。
  
  这里所说的阻塞不同于在系统调用（例如read）时的阻塞。（那么被阻塞的信号在被解除阻塞后会不会被递交呢？）
```
__sigemptyset (&act.sa_mask);
```
- 设置SA_RESTART标志
  该标志可选。
  若设置，那么由相应信号中断的系统调用将由内核自动重启。（例如在accept阻塞期间，进程接收到某个信号，系统调用被中断，在处理完成后，accept由内核自动重启）
  若被捕获的信号不是 SIGALRM且SA_RESTART有定义，那么就设置SA_RESTART。
  （若被捕获的信号是 SIGALRM且SA_INTERRUPT有定义，那么就设置SA_INTERRUPT。说是早期系统）
- 调用sigaction函数
```
if (__sigaction (sig, &act, &oact) < 0)
	return SIG_ERR;
```

POSIX信号语义

一旦安装了信号处理函数（即调用了sigaction函数），它便一直被安装着。
在一个信号处理函数运行期间，正被递交的信号是阻塞的。并且，安装处理函数时在传递给sigaction函数的sa_mask信号集中指定的任何额外信号也会被阻塞。
如果一个信号在被阻塞期间产生了一次或多次，那么该信号在被解除阻塞后通常只递交一次，即UNIX信号默认是不排队的。
利用sigprocmask函数选择性地阻塞或者解除阻塞一组信号是可能的。这使得我们在一段临界区代码执行期间，防止捕获某些信号，以此保护这段代码。

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