信號的概念

信號在我們的生活隨處可見，如：古代戰爭中摔杯為號；代戰爭中的信號彈；體育比賽中使用的信號槍，它們都有共性：1. 簡單 2. 不能攜帶大量的信息 3. 滿足某個特定條件才發送

信號是信息的載體，Linux/UNIX環境下，古老、經典的通信方式，現在依然是主要的通信手段。

UNIX早期版本就提供了信號機制，但不可靠，信號可能丟失，Bakeley和AT&T都對信號模型做了更改，增加了可靠信號機制。但彼此不兼容。POSIX.1對可靠信號例程進行了標準化。

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信號的機制

A給B發送了信號，B收到信號之前執行自己的代碼，收到信號后，不管執行到程序的什么位置，都要暫停運行，去處理信號，處理完畢再繼續執行，與硬件中斷類似——異步模式，但信號是軟件層面上實現的中斷，早期常被稱“軟中斷”。

信號的特征：由于信號是通過軟件方法是是實現，其實現手段導致信號有很強的延時性。但對于用戶來說，這個延遲時間非常短，不易察覺。

注意：每個進程收到的所有信號，都是由于內核負責發送的，內核處理。

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與信號相關的事件與狀態

產生信號：

• 按鍵產生：如Ctrl + c、Ctrl + z, Ctrl + \
• 系統調用產生：如kill、raise、alarm
• 硬件異常產生：如非法訪問內存(段錯誤）、除0(浮點數除外)、內存對齊錯誤(總線錯誤)

遞達：遞送并且到達進程

未決：產生和遞達之間的狀態。主要由于阻塞(屏蔽)導致該狀態。

信號的處理方式：

• 執行默認動作：默認操作統通常是終止進程，這取決于被發送的信號
• 忽略(丟棄)：不采取任何操作、有兩個信號不能忽略：SIGKILL和SIGSTOP
• 捕捉(調用用戶處理函數)：內核中斷正在執行的代碼，轉去執行先前注冊過的處理程序

linux內核的進程控制塊PCB是一個結構體，task_struct，除了包含進程ID、狀態、工作目錄、用戶ID、組ID、文件描述符、還包含了信號相關的信息，主要指阻塞信號集和未決信號集。

阻塞信號集：將某些信號加入集和，對它們設置屏蔽屏蔽，當屏蔽x信號后，在收到該信號，該信號的處理退后(解除屏蔽后)

未決信號集：

• 信號產生，未決信號集中描述該信號的位立即翻轉為1， 表信號處于未決轉態。當信號被處理翻轉回為0，這一時刻往往非常短暫。
• 信號的產生后由于默寫原因(主要指阻塞)不能抵達，這類信號的集合稱之為未決信號集。在屏蔽解除前，信號一直處于未決狀態。

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總結

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