信号的产生以及处理
信号
kill -l :查看系统中的信号列表。
1 -31号信号为普通信号； 34-64号信号为实时信号；
信号产生的方式：
（1）键盘产生信号：eg:ctl + c
（2）异常产生：异常产生信号导致进程终止；
当一个进程由于异常被终止时：可以选择把进程的用户空间数据保存到硬盘上，文件名通常是core；这叫做 core Dump（核心转储）；
注：
a:保存这些数据可以进行事后调试，从而判断进程异常退出的原
b:由于安全问题，系统一般默认不允许产生core文件；
c:通过ulimit -a可以显示系统中的软硬件资源上限；
d:通过ulimit -c 1024:将系统中core文件的大小设置为1024；
由于0不能作为被除数，所以我写一个bug的程序，借助core文件进行事后调试：
#include
int main()
{
int i = 0;
int x = 23;
int ret = x/i;
printf("the ret is %d",ret);
return 0;
}
调试结果：
则：很容易的就得知进程异常终止的原因；
进程发生异常导致进程终止的过程：
a:除0操作，产生错误导致内存给管理器（MMU）产生异常；
b:操作系统将此异常理解为一个信号，则发送一个信号给产生该异常的进程；
c:此进程处理信号，信号的默认处理一般都为终止进程，则：此进程被终止。
注：可以通过捕捉该信号来自定义该信号的操作，可以使该进程不退出；（某些信号不能被捕捉，例如：9号信号）
（3）系统调用产生信号：
int kill(pid-t pid,int sig); //给进程号为pid的进程发送sig信号；
int raise(int sig); //进程给自己发送信号；
void abort(void);//认为进程是异常的，给进程发送6号信号，使得进程提前退出；
unsigned int alarm(unsigned int second);//间隔second秒后发送一个信号；
信号的处理动作：
（1）默认处理（大部分信号的默认处理为终止进程）；
（2）忽略处理；
（3）自定义动作（信号的捕捉）；
信号捕捉函数:
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
参数：signum:表示要捕捉的信号；
handler：捕捉到该信号后所执行的自定义动作；
信号的表示：
信号递达：实际执行信号的处理动作称为信号的递达；
信号未决：信号从产生到递达之间的状态称为信号未决；
阻塞信号：当进程把某个信号阻塞以后，信号产生以后就保持未决状态，直到进程解除对于此信号的阻塞；
block表和pending表的实现都是用位图来实现的；
block表：保存进程对于信号的阻塞（屏蔽）情况，下标表示信号，对应下标保存的值表示该信号是否被阻塞；如上图：对于1号信号来说，没有被进程阻塞；则：2号信号和3号信号，都被进程阻塞，即使受到1号和2号信号，也只能处于未决状态，直到进程取消对于这个信号的阻塞；
pending表：保存进程中的信号是否处于未决状态，下标表示信号，对应下表保存的值表示该信号是否处于未决状态。如上图：对于1号和3号信号来说，就是没有产生；对于2号信号来说，已经产生并且处于未决状态；
handler表：保存进程中信号处理信号的动作。如上图：对于1号信号来说：执行的是默认动作（对于大多数信号来说，默认动作就是终止进程）；对于2号信号来说：执行的是忽略动作；对于3号信号来说是执行自定义动作（也就是对于信号的捕捉）；
解析上表:1号信号没有产生，也没有被进程阻塞，它的处理动作为默认处理；2号信号产生了，但是该信号被该进程阻塞，所以处于未决状态，此信号一直处于未决状态，直到该信号被该进程取消阻塞。当该信号被该进程取消阻塞后：执行该信号的处理动作：忽略处理；3号信号被该进程设置为阻塞，此时并没有产生，若产生，则处于未决状态；
handler表：或许是一个指针数组吧，保存的是都是指针，这些指针分别指向该信号所对应的处理操作。当一个信号被捕捉后，进行自定义的处理时：其实就是修改这个指针的指向。
注:（1）普通信号的发送只能被记录一次，若连续发送，只能记录一次有效的，其余被丢弃（由于位图只有一个bit为来保存数据，所以只 能记录该信号是否产生这个状态，不能记录这个信号发送的次数）；
（2）实时信号可以通过队列来对于连续发送的信号进行记录，不会被丢弃；
信号集操作函数：
int sigemptyset(sigset_t *set); //初始化该信号集为空，不包含任何一个信号；
int sigfillset(sigset_t *set); //初始化该信号集，包含所有信号；
int sigaddset(sigset_t *set, int signum); //在该信号集中添加有效的信号；
int sigdelset(sigset_t *set, int signum); //在该信号集中删除有效的信号；
int sigismember(const sigset_t *set, int signum); //判断该信号集中是否包含signum这个有效信号；
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
参数：how (1)how = SIG_BLOCK; //对于信号设置屏蔽；
(2)how = SIG_UNBLOCK; //对于被屏蔽的信号取消屏蔽；
(3)how = SIG_SETMASK; //设置当前信号屏蔽字为set的值；；
set:信号集
oldset：表示未操作之前的信号集，便于恢复；
读取当前进程的未决信号集
int sigpending(sigset_t *set);
信号捕捉：
信号捕捉是发生在进程从内核态切换到用户态的时候；
（1）当代码在主函数中执行遇到中断，异常或者系统调用时，需要进去内核态进行处理；
（2）在内核态处理完中断要返回用户态之时，系统会自动检查是否有可以递达的信号；
（3）若有可以递达的信号：
a:当信号的处理动作为默认的时候：（4）系统修改进程的信号的pending字段，并且返回用户态的主函数上次执行的地方；
b:当信号的处理动作为默认时：（4）大多数信号的默认动作为终止进程）系统会直接将该进程终止；
c:当信号的处理动作为自定义时：（4）函数进入用户态，返回到信号的处理动作函数，执行次函数；
（5）信号的自定义处理动作函数执行结束，返回到内核态；
（6）从内核态返回到
用户态主函数被中断的地方，继续执行。
读取和修改与指定信号相关联的动作：
int sigaction(int signo, const struct sigaction *act, struct sigaction *oact);
参数：
signo:要操作的信号量；
act:本次操作之后信号量的状态；
oact:信号量被操作之前的状态；
返回值：
返回0表示操作成功；返回-1表示操作失败；
挂起进程，直到有信号递达
int pause(void)
（1）当信号递达的处理动作为默认，那么系统会终止这个进程，pause函数没有机会返回；
（2）当信号递达的处理动作为忽略，那么，此进程继续挂起，不会返回；
（3）当进程的处理动作为自定义时：调用完信号处理函数之后，pause返回-1，pause只有出错的返回值；
使用alarm和pause实现了一个sleep函数：
#include
#include
#include
void myhandler()
{}
void mysleep(int timeout)
{
struct sigaction act ,oact;
act.sa_handler = myhandler;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags = 0;
sigaction(SIGALRM,&act,&oact);
alarm(timeout); //set a alarm;
pause(); // hung the process;
int ret = alarm(0);
sigaction(SIGALRM,&oact,NULL);
}
int main()
{
while(1)
{
mysleep(1);
}
return 0;
}
可重入函数：
可重入函数也可以这样理解，重入即表示重复进入，首先它意味着这个函数可以被中断，其次意味着它除了使用自己栈上的变量以外不依赖于任何环境，这样的函数就是可重入，可以允许有该函数的多个副本在运行，由于它们使用的是分离的栈，所以不会互相干扰。如果确实需要访问和静态变量(包括static)，一定要注意实施互斥手段。可重入函数在并行运行环境中非常重要，但是一般要为访问全局变量或静态变量付出一些性能代价。
线程安全：
线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的；否则:线程是不安全的。
注：线程安全都是由全局变量和静态变量引起的；
可重入函数和线程安全的联系：
（1）线程安全的函数不一定是 可重入的，但是可冲入的一定是线程安全的；
（2）如果使用互斥锁控制对于临界资源的访问，对于线程安全来讲是安全的，但是对于可重入函数来讲不是可重入的；
（3）对于使用静态变量或者全局变量的，并且没有对其实行保护措施的，既不是线程安全，也不是可重入的，它会造成数据的二义性。
作者水平有限，若有问题，请留言，谢谢！！！