第十章 信号
信号是由用户，系统或者进程发送给目标程序的信息，以通知目标程序某个状态的改变或系统异常。
10.1 信号概述
一.发送信号
在Linux下，一个进程给其他进程发送信号的API是kill：
int kill(pid_t pid,int sig);
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pid：制定目标进程
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sig：要发送的信号
该函数成功时返回0,失败返回-1并设置error。
二.信号处理方法
目标进程在接受到信号后，需要定义一个处理的对应信号的函数，信号处理函数原型如下：
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
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可以看出信号处理函数只带有一个整型参数，该参数用来指示信号类型。
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信号处理函数应该是可重入的。
除了用户自定义的信号处理函数外，还有两种其他的处理方式。
#define SIG_DEL((sighandler_t) 0)
#define SIG_IGN((sighandler_t) 1)
前者忽略目标警告，后者是使用默认处理方式。
三.Linux信号
会主要讲解与网络编程关系紧密的几个信号：
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SIGHUP
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SIGPIPE
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SIGURG
四.中断系统调用
如果程序在执行处于阻塞状态的系统调用时接收到了信号，并且为该信号设置了信号处理函数，则默认情况下系统调用将被中断。
10.2 信号函数
为一个信号设置处理函数：
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
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sig: 要捕获的信号类型
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指定信号sig的处理函数
成功返回一个函数指针，错误返回SIG_ERR并设置error。
但更为健壮的接口是如下的系统调用：
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);
- sig：指定要捕获的信号类型
- act：指定新的信号处理方式，指定了对特定信号的处理
- oact：指向的对象用来保存原来对应信号的处理
sigaction结构体描述了信号处理的细节。
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
sigset_t sa_mask;
int sa_flags;
void (*sa_restorer)(void);
};
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sa_mask：设置进程的信号掩码。
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sa_flags：用于设置程序收到信号时的行为。
10.3 信号集
一.信号集函数
Linux使用数据结构sigset_t来表示一组信号,sigset_t是一个长整型数组，数组的每个元素的每个位表示一个信号（和fd_set类似），故也提供了一组函数来设置，修改，删除和查询信号集。
int sigemptyset(sigset_t *set)；
int sigfillset(sigset_t *set)；
int sigaddset(sigset_t *set, int signum)
int sigdelset(sigset_t *set, int signum)；
int sigismember(const sigset_t *set, int signum)；
二.进程信号掩码
可以利用sigaction结构体的sa_mask设置进程的信号掩码，也可以用如下函数设置或者查看进程的信号掩码：
int sigprocmask(int _how, const sigset_t * _set, sigset_t * _oset);
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_how：指定设置进程信号掩码的方式。
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_set：指定新的信号掩码。
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_oset：输出的信号掩码，若_set为NULL，则进程信号掩码不变，此时可以利用_oset参数来获得当前的信号掩码。
三.被挂起的信号
设置进程信号掩码后，被屏蔽的信号将不能被进程接受。如果给进程发送一个被屏蔽的信号，则操作系统将该信号设置为进程的一个被挂起信号。若取消对被挂起信号的屏蔽，则它能立即被进程接收到。
如下函数用来获取被挂起的信号集：
int sigpending(sigset_t *set);
- set：用于保存挂起的信号集
关于信号和信号集，Linux还提供了许多很有用的API，面面俱到肯定没有必要。
要始终清楚的知道进程在每个运行时刻的信号掩码，以及如何适当的处理捕捉到的信号，在多进程，多线程的环境中要以进程，线程为单位类处理信号和信号掩码。
10.4 统一事件源
信号是一种异步事件，信号处理函数和主循环是两条不同的执行路线，所以，信号处理函数需要尽可能的快速执行完毕，以确保信号不被屏蔽，一种典型的解决方案是：把信号的主要处理逻辑放到主循环中，而主循环根据接收到的信号值执行对应的逻辑代码，实现方式一般为信号处理函数往管道的写端写入数据，主循环则从管道的读端读出该数据。
那么问题来了，主循环怎么知道管道上何时有数据可读呢？
答：只需要使用I/O复用系统调用来监听管道的读端的文件描述符上的可读事件。
如此一来，信号事件就能和其他I/O事件一样被处理，即统一事件源。
10.5 三个与网络编程相关的信号
| SIGHUP | SIGURG | SIGPIPE |
|---|---|---|
| 当挂起进程的控制终端时将会引发此信号 | 内核通知应用程序带外数据到达将引发此信号 | (默认情况下)往一个读端关闭的管道或socket连接中写数据将引发此信号 |
关于第十章的总结
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了解了如何在程序中发送信号和处理信号。
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服务端程序必须处理一些常见的信号，以避免异常终止。
本章涉及到的代码有:
From
Aaron-z/linux-server-high-performance
2017/2/9 18:42:54