阻塞信号及信号屏蔽pending

1.信号在内核中的三种表示

（1）信号递达：实际执行信号的处理动作；

（2）信号未决（pending）：信号从产生到递达的状态,是一种记录状态；

（3）阻塞信号（block）：被阻塞的信号不会递达，它在产生时处于未决状态，直到进程解除对这个信号的阻塞，才会执行递达，但不会立即递达；

阻塞与忽略的不同：忽略是在信号递达后的处理动作，而被阻塞的信号是不会递达的；

2.信号在内核中的表示示意图：

（1）每个PCB都包含三张表：block，pending，handler，block表和pending表有可以有相同的数据结构，是一张位图，占四个字节，pending表的0、1表示是否收到信号，block表的0、1表示是否被阻塞；

（2）每个信号都有阻塞标志位block、未决标志位pending和一个处理动作handler;

（3）信号产生时，内核在PCB中设置未决标志位，当信号递达时才清除该标志位；

上述图中：
①1号信号未阻塞也未递达；
②2号信号被阻塞，暂时不会递达；
③3号信号未产生过，一旦产生将被阻塞；

3.信号集

未决标志和阻塞标志可以通过相同的数据类型sigset_t存储，叫做信号集；

阻塞信号集也可以叫做信号屏蔽字；

信号集操作有很多函数，将在下面的信号屏蔽中进行介绍；

4.信号屏蔽
（1）sigprocmask函数： 可以读取或更改进程的信号屏蔽字；

int sigprocmask（int how, const sigset_t *set , sigset_t *oset）;
成功时返回0，出错返回-1

①oset非空时，读取进程的当前信号屏蔽字通过pset参数传出；

②set非空时，更改进程的信号屏蔽字；

③两个指针都非空时，将原来的信号屏蔽字输出备份至oset，并根据how和set更改信号屏蔽字；

④how参数：
SIG_BLOCK—–set包含要添加的信号；
SIG_UNBLOCK—-set包含要解除阻塞的信号；
SIG_SETMASK—-设置当前信号屏蔽字为set的值；

（2）pending函数：读取当前进程的未决信号集

int pending（sigset_t *set）；
成功时返回0，失败时返回-1

（3）测试信号屏蔽与解除并递达：
最终代码3可以多次发送2号信号并解除，递达
①代码1：

#include
#include
#include

void showpending(sigset_t *pending)
{
    int i=1;
    for(;i<=31;i++)
    {
        if(sigismember(pending,i))//判断指定信号是否在目标集合中
        {
            printf("1");
        }
        else
        {
            printf("0");
        }
    }
    printf("\n");
}

int main()
{
    sigset_t blockset,oblockset,pending;
    sigemptyset(&blockset);//初始化信号集
    sigemptyset(&oblockset);//初始化信号集
    sigaddset(&blockset,2);//在信号集中添加2号信号ctrl-c
    sigprocmask(SIG_SETMASK,&blockset,&oblockset);//设置当前的信号屏蔽字，并备份
    while(1)
    {
        sigpending(&pending);//获取pending表
        showpending(&pending);
        sleep(1);
    }
}

结果如图：

程序每秒将31个信号的未决状态打印一遍，按ctrl-c后第二个比特位变为1，因为2号信号被屏蔽，不能递达，所以不被处理。
②代码2：

#include
#include
#include

void handler(int sig)
{
    printf("get a sig:%d\n",sig);
}

void showpending(sigset_t *pending)
{
    int i=1;
    for(;i<=31;i++)
    {
        if(sigismember(pending,i))
        {
            printf("1");
        }
        else
        {
            printf("0");
        }
    }
    printf("\n");
}

int main()
{
    sigset_t blockset,oblockset,pending;
    sigemptyset(&blockset);
    sigemptyset(&oblockset);
    sigaddset(&blockset,2);
    signal(2,handler);//捕捉2号信号
    sigprocmask(SIG_SETMASK,&blockset,&oblockset);
    int count=0;
    while(1)
    {
        sigpending(&pending);
        showpending(&pending);
        sleep(1);
        if(count++==10)//当count加到10时，解除阻塞
        {
           printf("recover proc block set!\n");
           sigprocmask(SIG_SETMASK,&oblockset,NULL);
        }
    }
}

结果如图：

③代码3：

#include
#include
#include

void handler(int sig)
{
    printf("get a sig:%d\n",sig);
}

void showpending(sigset_t *pending)
{
    int i=1;
    for(;i<=31;i++)
    {
        if(sigismember(pending,i))
        {
            printf("1");
        }
        else
        {
            printf("0");
        }
    }
    printf("\n");
}

int main()
{
    sigset_t blockset,oblockset,pending;
    sigemptyset(&blockset);
    sigemptyset(&oblockset);
    sigaddset(&blockset,2);
    while(1)//多加了一个循环，让它可以多次屏蔽2号信号，并解除、递达
    {
       signal(2,handler);
       sigprocmask(SIG_SETMASK,&blockset,&oblockset);
       int count=0;
       while(1)
       {
          sigpending(&pending);
          showpending(&pending);
          sleep(1);
          if(count++==10)
          {
             printf("recover proc block set\n");
             sigprocmask(SIG_SETMASK,&oblockset,NULL);
             break;//每次完成解除时，内层循环结束
          }
       }
    }
}

结果如图：