信号的捕捉以及SIGCHLD信号

一. 信号的捕捉定义

用户提供一个处理函数, 要求内核在处理信号时必须切换到用户态,执行这个函数, 这种方式就叫做信号的捕捉

二. 图解信号的捕捉过程

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1. 由上图可以看出,当处理信号的执行动作时用户自定义的时候,此时就需返回该函数去调用该函数, 这就叫做信号的捕捉. 以前我们总是说进程收到信号时会在合适的时候取处理该信号, 现在可以看出,这个合适的时候就是当进程处理完中断时, 需需要从内核态返回到用户态的时候就需要处理能够递达的信号.举个例子, 用户注册了一个信号, 当系统进程正在执行主控制流的时候, 发现有异常中断产生, 此时系统从用户态转到内核态, 处理完异常中断时, 需要返回到main函数时,检测是否有可以递达的信号,发现有一个可以递达的信号, 而该信号的处理动作是用户自定义类型(signalhandle), 于是系统就从内核态切换到用户态去执行该信号的执行动作(signalhandle), 当处理完这个函数的时候, 系统不能直接返回到主控制流, 而是先通过 sigreturn 切换到内核状态, 此时再继续检测是否有可以递达的信号, 发现没有, 于是系统切换到用户态, 返回到刚刚被切换的主控制流处继续执行下面的代码.(注意main函数和signalhandle 之间使用不同的堆栈结构,它们之间不存在调用和被调用的关系, 是两个独立的控制流)

三. 相关接口函数

1. 捕捉信号的相关接口
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该函数是用来读取和修改相关对信号操作的处理动作. 其中signum 是信号的编号, act 和 oact 是一个指向结构体 sigaction 的指针, act 用来存放需要修改的函数处理动作, oldact 用来保存原有的处理信号的动作, 是一个输出型参数, 可以传出原有的信号处理的动作. signal 函数中 signum 指的是信号的编号, handle 赋值为 SIGIGN 时表示忽略该信号, 当赋值为 SIG_DFL 时表示执行默认动作. 也可以赋值为函数指针, 表示执行用户自定义函数, 即捕捉信号.该函数同样不是被 main函数调用, 而是被系统调用.
2. 挂起进程的相关接口
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该函数用于将调用进程挂起直到有信号递达. 如果信号的执行动作是终止信号, 则进程终止,pause 不返回如果该信号的执行动作是忽略, 则进程继续处于挂起, pause 不返回.如果信号的执行动作是捕捉, 则pause 返回 -1. 即pause 只有出错时才有返回值

四. SIGCHLD信号

该信号用于子进程退出时操作系统向父进程发送一个SIGCHLD信号,通知父进程回收子进程, 试想, 当我们将SIGCHLD信号捕捉, 然后将该信号的处理动作设为 SIG_IGN, 忽略该信号, 此时父进程将永远不可能回收子进程, 即子进程也不会变成僵尸进程

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<signal.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>void handler(int sig)
{pid_t pid;while( (pid = waitpid(-1, NULL, WNOHANG)) > 0 ){printf("wait child is sucessful\n");}printf("child is quit\n");
}
int main()
{pid_t pid;signal(SIGCHLD, handler);pid = fork();if(pid == 0){printf("I am child\n");exit(1);}else if(pid > 0){while(1){printf("father is doing somthing\n");sleep(1);}}return 0;
}