一、信號及信號來(lái)源
信號本質(zhì)
信號是在軟件層次上對中斷機制的一種模擬，在原理上，一個(gè)進(jìn)程收到一個(gè)信號和處理器收到一個(gè)中斷請求能夠說(shuō)是相同的。信號是異步的，一個(gè)進(jìn)程不必通過(guò)任何操作來(lái)等待信號的到達，事實(shí)上，進(jìn)程也不知道信號到底什么時(shí)候到達。
信號是進(jìn)程間通信機制中唯一的異步通信機制，能夠看作是異步通知，通知接收信號的進(jìn)程有哪些事情發(fā)生了。信號機制經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)擴展后，功能更加強大，除了基本通知功能外，還能夠傳遞附加信息。
信號來(lái)源
信號事件的發(fā)生有兩個(gè)來(lái)源：硬件來(lái)源(比如我們按下了鍵盤(pán)或其他硬件故障)；軟件來(lái)源，最常用發(fā)送信號的系統函數是kill, raise, alarm和setitimer連同sigqueue函數，軟件來(lái)源還包括一些非法運算等操作。
二、信號的種類(lèi)
能夠從兩個(gè)不同的分類(lèi)角度對信號進(jìn)行分類(lèi)：（1）可靠性方面：可靠信號和不可靠信號；（2）和時(shí)間的關(guān)系上：實(shí)時(shí)信號和非實(shí)時(shí)信號。在《Linux環(huán)境進(jìn)程間通信（一）：管道及有名管道》的附1中列出了系統所支持的任何信號。 !
1、可靠信號和不可靠信號
"不可靠信號"
Linux信號機制基本上是從Unix系統中繼承過(guò)來(lái)的。早期Unix系統中的信號機制比較簡(jiǎn)單和原始，后來(lái)在實(shí)踐中暴露出一些問(wèn)題，因此，把那些建立在早期機制上的信號叫做"不可靠信號"，信號值小于SIGRTMIN(Red hat 7.2中，SIGRTMIN=32，SIGRTMAX=63)的信號都是不可靠信號。這就是"不可靠信號"的來(lái)源。他的主要問(wèn)題是：
• 進(jìn)程每次處理信號后，就將對信號的響應配置為默認動(dòng)作。在某些情況下，將導致對信號的錯誤處理；因此，用戶(hù)假如不希望這樣的操作，那么就要在信號處理函數結尾再一次調用signal()，重新安裝該信號。
• 信號可能丟失，后面將對此周詳闡述。
因此，早期unix下的不可靠信號主要指的是進(jìn)程可能對信號做出錯誤的反應連同信號可能丟失。
Linux支持不可靠信號，但是對不可靠信號機制做了改進(jìn)：在調用完信號處理函數后，不必重新調用該信號的安裝函數（信號安裝函數是在可靠機制上的實(shí)現）。因此，Linux下的不可靠信號問(wèn)題主要指的是信號可能丟失。
"可靠信號"
隨著(zhù)時(shí)間的發(fā)展，實(shí)踐證實(shí)了有必要對信號的原始機制加以改進(jìn)和擴充。所以，后來(lái)出現的各種Unix版本分別在這方面進(jìn)行了研究，力圖實(shí)現"可靠信 號"。由于原來(lái)定義的信號已有許多應用，不好再做改變，最終只好又新增加了一些信號，并在一開(kāi)始就把他們定義為可靠信號，這些信號支持排隊，不會(huì )丟失。同時(shí)，信號的發(fā)送和安裝也出現了新版本：信號發(fā)送函數sigqueue()及信號安裝函數sigaction()。
信號值位于SIGRTMIN和SIGRTMAX之間的信號都是可靠信號，可靠信號克服了信號可能丟失的問(wèn)題。Linux在支持新版本的信號安裝 函數sigation（）連同信號發(fā)送函數sigqueue()的同時(shí)，仍然支持早期的signal（）信號安裝函數，支持信號發(fā)送函數kill()。
注：不要有這樣的誤解：由sigqueue()發(fā)送、sigaction安裝的信號就是可靠的。事實(shí)上，可靠信號是指后來(lái)添加的新信號（信號值 位于SIGRTMIN及SIGRTMAX之間）；不可靠信號是信號值小于SIGRTMIN的信號。信號的可靠和不可靠只和信號值有關(guān)，和信號的發(fā)送及安裝 函數無(wú)關(guān)?，F在linux中的signal()是通過(guò)sigation()函數實(shí)現的，因此，即使通過(guò)signal（）安裝的信號，在信號處理函數的結尾 也不必再調用一次信號安裝函數。同時(shí)，由signal()安裝的實(shí)時(shí)信號支持排隊，同樣不會(huì )丟失。
對于現在linux的兩個(gè)信號安裝函數:signal()及sigaction()來(lái)說(shuō)，他們都不能把SIGRTMIN以前的信號變成可靠信號 （都不支持排隊，仍有可能丟失，仍然是不可靠信號），而且對SIGRTMIN以后的信號都支持排隊。這兩個(gè)函數的最大區別在于，經(jīng)過(guò)sigaction安裝的信號都能傳遞信息給信號處理函數（對任何信號這一點(diǎn)都成立），而經(jīng)過(guò)signal安裝的信號卻不能向信號處理函數傳遞信息。對于信號發(fā)送函數來(lái)說(shuō)也是相同的。 .
2、實(shí)時(shí)信號和非實(shí)時(shí)信號
早期Unix系統只定義了32種信號，Ret hat7.2支持64種信號，編號0-63(SIGRTMIN=31，SIGRTMAX=63)，將來(lái)可能進(jìn)一步增加，這需要得到內核的支持。前32種信號已有了預定義值，每個(gè)信號有了確定的用途及含義，并且每種信號都有各自的缺省動(dòng)作。如按鍵盤(pán)的CTRL ^C時(shí)，會(huì )產(chǎn)生SIGINT信號，對該信號的默認反應就是進(jìn)程終止。后32個(gè)信號表示實(shí)時(shí)信號，等同于前面闡述的可靠信號。這確保了發(fā)送的多個(gè)實(shí)時(shí)信號都 被接收。實(shí)時(shí)信號是POSIX標準的一部分，可用于應用進(jìn)程。
非實(shí)時(shí)信號都不支持排隊，都是不可靠信號；實(shí)時(shí)信號都支持排隊，都是可靠信號。
三、進(jìn)程對信號的響應
進(jìn)程能夠通過(guò)三種方式來(lái)響應一個(gè)信號：（1）忽略信號，即對信號不做任何處理，其中，有兩個(gè)信號不能忽略：SIGKILL及SIGSTOP； （2）捕獲信號。定義信號處理函數，當信號發(fā)生時(shí)，執行相應的處理函數；（3）執行缺省操作，Linux對每種信號都規定了默認操作。注意，進(jìn)程對實(shí)時(shí)信號的缺省反應是進(jìn)程終止。
Linux究竟采用上述三種方式的哪一個(gè)來(lái)響應信號，取決于傳遞給相應API函數的參數。
四、信號的發(fā)送 .
發(fā)送信號的主要函數有：kill()、raise()、 sigqueue()、alarm()、setitimer()連同abort()。
五、信號的安裝（配置信號關(guān)聯(lián)動(dòng)作）
假如進(jìn)程要處理某一信號，那么就要在進(jìn)程中安裝該信號。安裝信號主要用來(lái)確定信號值及進(jìn)程針對該信號值的動(dòng)作之間的映射關(guān)系，即進(jìn)程將要處理哪個(gè)信號；該信號被傳遞給進(jìn)程時(shí)，將執行何種操作。
linux主要有兩個(gè)函數實(shí)現信號的安裝：signal()、sigaction()。其中signal()在可靠信號系統調用的基礎上實(shí)現, 是庫函數。他只有兩個(gè)參數，不支持信號傳遞信息，主要是用于前32種非實(shí)時(shí)信號的安裝；而sigaction()是較新的函數（由兩個(gè)系統調用實(shí)現： sys_signal連同sys_rt_sigaction），有三個(gè)參數，支持信號傳遞信息，主要用來(lái)和 sigqueue() 系統調用配合使用，當然，sigaction()同樣支持非實(shí)時(shí)信號的安裝。sigaction()優(yōu)于signal()主要體現在支持信號帶有參數。
六、信號集及信號集操作函數：
信號集被定義為一種數據類(lèi)型：
typedef struct {
unsigned long sig[_NSIG_WORDS]；
} sigset_t
信號集用來(lái)描述信號的集合，linux所支持的任何信號能夠全部或部分的出現在信號集中，主要和信號阻塞相關(guān)函數配合使用。
七、信號阻塞和信號未決:
每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)用來(lái)描述哪些信號遞送到進(jìn)程時(shí)將被阻塞的信號集，該信號集中的任何信號在遞送到進(jìn)程后都將被阻塞。下面是和信號阻塞相關(guān)的幾個(gè)函數：
#include
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset))；
int sigpending(sigset_t *set));
int sigsuspend(const sigset_t *mask))；
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