Linux 信號詳解五（信號阻塞，信號未決）

信號在內核中的表示
執行信號的處理動作成為信號遞達（Delivery），信號從產生到遞達之間的狀態稱為信號未決(Pending)。進程可以選擇阻塞(Block)某個信號。
被阻塞的信號產生時將保持在未決狀態，直到進程解除對此信號的阻塞，才執行遞達的動作
注意：阻塞和忽略是不同的，只要信號被阻塞就不會遞達，而忽略是在遞達之后可選的一種處理動作
信號不會丟失，如果信號被阻塞，只會保持信號未決，但是信號不丟失
只要取消阻塞 信號依然會到來

 

①PCB進程控制塊中有信號屏蔽狀態字(block)，信號未決狀態字(pending)還有是否忽略標識
②信號屏蔽狀態字(block)：1代表阻塞，0代表不阻塞；信號未決狀態字(pending)：1代表未決，0代表信號遞達
③向進程發送SIGINT，內核首先判斷信號屏蔽狀態字是否阻塞，如果信號屏蔽狀態字阻塞，信號未決狀態字(pengding)相應位置1；
若阻塞解除，信號未決狀態字(pending)相應位置0，表示信號可以遞達了。
④block狀態字，pending狀態都是64bit，分別代表Linux系統中的64個信號。例如SIGINT是2號信號，對應block狀態字中的第二位
⑤block狀態字用戶可以讀寫，pending狀態字用戶只能讀，這是新號的設計機制。

 

信號集操作函數（block狀態字表示）
#include <signal.h>
int sigemptyset(sigset_t *set);
sigset_t *set實質上是8個字節大小的變量（8個字節64bit，代表Linux的64個信號）
sigemptyset將狀態字置零
int sigfillset(sigset_t *set);
sigfillset將狀態字全部置1（32號信號和33號信號除外）
int sigaddset(sigset_t *set,int signo);
將信號signo加入到信號集set中
int sigdelset(sigset_t *set,int signo);
將信號signo從信號集中刪除
int sigismember(const sigset *set,int signo);
判斷signo是否在信號集中

 

sigprocmask讀取或者更改進程的信號屏蔽狀態字(block)
#include <signal.h>
int sigprocmask(int how,const sigset_t *set,sigset * oset);
成功返回0，出錯返回-1
如果oset是非空指針，則讀取進程的當前信號屏蔽狀態字通過oset參數傳出，如果set是非空指針，則更改進程的信號屏蔽狀態字，參數how只是如何更改。
如果oset和set都是非空指針，則先將原來的信號屏蔽字備份到oset里，然后根據set和how參數更改信號屏蔽字。
how含義
--SIG_BLOCK    set包含了我們希望添加到當前信號屏蔽字的信號，相當於mask=mask|set(位或運算)
--SIG_UNBLOCK    set包含了我們希望從當前信號屏蔽字中解除阻塞的信號，相當於mask=mask^set(位異或運算)
--SIG_SETMASK    設置當前信號屏蔽字為set所指向的值，相當於mask=set

 

int sigpending(sigset_t *set);
獲取信號未決狀態字（pending）信息 

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>

void printsigset(const sigset_t *pset)
{
    int i = 0;
    //遍歷64個信號，
    for (; i < 64; i++)
    {
        //信號從1開始   判斷哪些信號在信號未決狀態字中
        if (sigismember(pset, i + 1))
            putchar('1');
        else
            putchar('0');
        //fflush(stdout);
    }
    printf("\n");
}

void catch_signal(int sign)
{
    switch (sign)
    {
    case SIGINT:
        printf("accept SIGINT!\n");
        exit(0);
        break;
    case SIGQUIT:
        printf("accept SIGQUIT!\n");
        //取消信號阻塞
        //定義信號集
        sigset_t uset;
        //清空信號集
        sigemptyset(&uset);
        //將SIGINT信號加入到信號集中
        sigaddset(&uset,SIGINT);
        //進行位異或操作，將信號集uset更新到進程控制塊PCB結構中，取消阻塞信號SIGINT
        sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&uset,NULL);
        break;
    }
}

int main(int arg, char *args[])
{
    //定義未決信號集(pending)
    sigset_t pset;
    //定義阻塞信號集(block)
    sigset_t bset;
    //清空信號集
    sigemptyset(&bset);
    //將信號SIGINT加入到信號集中
    sigaddset(&bset, SIGINT);
    //注冊信號
    if (signal(SIGINT, catch_signal) == SIG_ERR)
    {
        perror("signal error");
        return -1;
    }
    if (signal(SIGQUIT, catch_signal) == SIG_ERR)
    {
        perror("signal error");
        return -1;
    }
    //進行位或操作，將信號集bset更新到進程控制塊PCB結構中，阻塞信號SIGINT（即使用戶按下ctrl+c，信號也不會遞達）
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &bset, NULL);
    while (1)
    {
        /*
         * 獲取當前信號未決信息，即使在sigprocmask()函數中設置了信號阻塞，
         * 但是如果沒有信號的到來，信號未決狀態字對應位依然是0
         * 只要有信號到來，並且被阻塞了，信號未決狀態字對應位才會是1
         * */
        sigpending(&pset);
        //打印信號未決信息
        printsigset(&pset);
        sleep(2);
    }
    return 0;
}