将信号分为以上四个阶段
1.信号注册：是针对信号处理方式的规定，进程收到信号时有三种处理方式：默认动作，忽略，自定义动作。如果不是自定义动作，这一步可以忽略。这个步骤要使用到signal/sigaction接口
2.信号产生：就是操作系统向进程发出信号
3.信号保存
4.信号捕捉处理
信号有哪些
1-31是普通信号 34-62是实时信号
Action列指的是当信号被发送到一个进程时，默认操作系统采取的动作。具体的动作类型和含义如下：
-
Term (Terminate)：
- 终止进程。此操作表示操作系统将结束进程的执行。这是大多数信号的默认动作。
-
Core (Terminate and Dump Core)：
- 终止进程并生成核心转储文件。核心转储文件包含了进程在被终止时的内存状态，可以用于调试目的。想了解core的调试看这篇文章
-
Ign (Ignore)：
- 忽略信号。进程接收到信号时，操作系统不会采取任何动作，也不会通知进程。
-
Stop：
- 停止进程的执行。进程被暂停，直到接收到继续信号（如SIGCONT）。
-
Cont (Continue)：
- 继续执行被停止的进程。此操作恢复一个之前被暂停的进程的执行。
理解信号
信号和生活中的信号是一样的。例如下课铃声就是一个信号，上学的第一天，老师会告诉我们下课铃声响起的时候就可以下课休息——信号规定。当一节课的下课铃声响起，我们收到这个信号，但是老师想拖堂，我们先将这个信号保存到大脑，等老师讲完才会对下课信号处理。从下课铃声响起到真正下课这段时间就是时间窗口。信号产生了并不代表现在就要处理，进程会选择在合适的时间进行处理。
信号注册
signal
signal是将signum这个信号的处理方式进行自定义
注意：信号9和信号19不可以修改，因为进程终止和停止的权利必须由操作系统掌握
例子：
将信号1自定义捕捉
#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>using namespace std;
void fun(int signum)
{cout << "get signum" << signum << endl;
}int main()
{signal(1,fun);while(1){cout << "process running pid:" << getpid() << endl;sleep(1);}return 0;
}运行程序发送信号1
sigaction
了解信号保存信号处理后再了解这个接口！！！！
sigaction结构体中，第一个是自定义动作函数指针，第三个是处理信号时要屏蔽的信号，其他的暂时不考虑。
act表示信号处理的方式，oact表示之前信号处理的方式。
例子：
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>using namespace std;void PrintPend(sigset_t& set)
{for(int signo = 31; signo >= 1; signo--){if(sigismember(&set, signo)) cout << 1;else cout << 0;}cout << endl;
}
void header(int sig)
{sigset_t set;sigemptyset(&set);while(1){sigpending(&set);PrintPend(set);sleep(1);}
}
int main()
{struct sigaction act,oact;sigaddset(&act.sa_mask, 3);sigaddset(&act.sa_mask, 4);sigaddset(&act.sa_mask, 5);act.sa_handler = header;sigaction(SIGINT, &act, &oact);while(1){cout << "process running:" << getpid() << endl;sleep(1);}return 0;
}3 4 5 信号都被屏蔽了，处理信号的过程发送信号只会先保存
当操作系统处理信号调用自定义动作时先将对应信号pend置为0，为了防止信号的嵌套处理，还会自动将当前信号屏蔽。
sa_mask可以自己设置要屏蔽的信号
信号发送
什么是信号发送
信号是由OS向进程发送的，信号就一定保存在进程中。普通信号有31个，以位图的形式储存到进程PCB的一个int类型中。实时信号与普通信号的区别就是：实时信号收到后必须立即处理不会等待，实时信号是存储在进程的一个队列中。所以发信号就是操作系统修改对应的int值或者队列
信号发送方式
键盘组合键
例如：
ctrl+c，信号2中断进程
ctrl+\，信号3退出进程
键盘组合键是怎么发出信号的呢？
原理
键盘写入完毕后，会向CPU发送硬件中断包括中断号，CPU告诉操作系统，操作系统通过中断号到中断向量表寻找中断号所对应的方法地址，使用该方法将键盘缓冲区的数据写到OS缓冲区，操作系统拿到数据后对进程发出信号
另外，键盘只能向前台进程（哪个进程能获取键盘输入，哪个进程就是前台进程）发送信号。Linux中一个登录只能有一个前台进程，可以有多个后台进程。
当我们./运行一个程序时，前台进程就是正在运行的程序，ctrl+c就会终止当前进程。
如果在运行时./后面加上&，当前进程就会以后台进程的方式运行，ctrl+c无效。因为前台进程是bash，此时键盘任何输入都会给bash，也就意味着这时可以使用命令行
kill命令
kill signum PID
系统调用接口
kill
向其他进程发送信号
样例：
写一个可以给其他进程发信号的程序
//myprocess.cc
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int main()
{while(1){cout << "process: " << getpid() << " running" << endl;sleep(1);}return 0;
}//mykill.cc
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>using namespace std;
void Usage(const char* argv)
{cout << argv << " pid " << "sig" << endl;
}int main(int argc, const char* argv[])
{if(argc != 3){Usage(argv[0]);}else{int n = kill(stoi(argv[1]), stoi(argv[2]));if(n == -1){perror("kill fail");return -1;}}return 0;
}
raise
向当前进程发送信号
实际上调用了kill接口，相当于kill(getpid(), sig)
abort
让当前进程终止
实际上调用了kill接口，相当于kill(getpid(), 6)
注意：信号6是由其他进程发来的，不会让进程退出
alarm
在设定时间过后，发送信号
返回前一个定时器的剩余时间（以秒为单位），如果之前没有设置定时器，则返回0
#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>using namespace std;
void fun(int sig)
{int n = alarm(5);cout << "get alarm" << "time:" << n <<endl;
}int main()
{//alarm收到信号后默认退出进程，进行自定义信号捕捉signal(SIGALRM, fun);alarm(5);while(1){cout << "process running" << endl;sleep(1);}
}
异常
例如遇到除0错误时，CPU在运算的过程中出现错误，会将这个情况告诉操作系统，再由操作系统给进程发信号，中断进程。操作系统即是硬件设备的管理者也是进程的管理者
如果将这个信号自定义捕捉，并且捕捉的动作不会让进程退出，会怎么样呢？
#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>using namespace std;
void fun(int signum)
{cout << "get signum" << signum << endl;sleep(1);
}int main()
{signal(8,fun);int a= 1/0;return 0;
}
操作系统会一直给进程发信号。因为进程收到信号未关闭，进程会一直被CPU调度运行，一直出现错误。
信号保存
信号有几种状态：
递达(delivery):实际执行信号的处理动作
未决(panding):从信号被发出到递达之间的状态
阻塞(block):进程可以阻塞某个信号，当该信号别发出时，不会递达，只有当信号解除阻塞时才会递达
阻塞和忽略不同，忽略是递达后的处理方式
信号保存主要就是通过阻塞实现的
信号在内核中的表示：
block位图表示信号是否被阻塞，pending位图表示信号是否发出，handler是函数指针数组，存储了信号的处理方法，SIG_DFL是默认方法,SIG_IGN是忽略,还可以指向用户区自己定义的方法。
操作系统提供了block(阻塞信号集/信号屏蔽字)和pending(未决信号集)的数据类型sigset_t还有相应的系统调用接口
信号集操作接口
sigemptyset将所有标志位都置为0，sigfillset将所有标志位都置为1
sigaddset/sigdelset ：增加/删除signum信号所对应的位置
sigismember检测signum在set中是否为1
修改屏蔽信号字接口
how可以以下有几个值：
SIG_BLOCK:set中包含了希望添加到当前屏蔽信号字的信号
SIG_UNBLOCK:set包含了希望从当前屏蔽信号字删除的信号
SIG_SETMASK:将屏蔽信号字设置为set
set就是用来更改信号屏蔽字的屏蔽字参数，oset用来存储更改信号屏蔽字之前的屏蔽字参数
显示未决信号集的接口
将未决信号集拷贝到set
实例
#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>using namespace std;void hander(int sig)
{cout << "get signal:" << sig << endl;
}int main()
{signal(2,hander);sigset_t set, oset;sigemptyset(&set);sigemptyset(&oset);sigaddset(&set, SIGINT);//设置屏蔽信号字sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, &oset);int cnt = 5;while (1){sigset_t pending;sigpending(&pending);//展示未决信号集for (int i = 31; i >= 1; i--){if (sigismember(&pending, i))cout << "1";elsecout << "0";}cout << endl;sleep(3);cnt--;if(cnt == 0)//解除屏蔽信号字{sigprocmask(SIG_SETMASK, &oset, nullptr);}}return 0;
}
注意，和信号捕捉一样，信号9和信号19不可以被阻塞
信号处理
什么时候处理
结论：当进程从内核态变为用户态，操作系统会进行信号的检测和处理。
内核态:进程访问操作系统的代码和数据
用户态:进程访问自己的代码和数据
CPU中有一些寄存器的标志位可以区分进程在哪个态。有几个进程就有几个用户级页表，而内核级页表只有一个，不管进程怎么切换，每个进程看到的内核空间都是一样的。从进程的角度看，调用系统调用接口，就是在自己的进程地址空间调用。从操作系统的角度看，在任意时刻，只要有进程运行就可以随时调用系统调用接口。
怎么处理
当进程进入内核态(例如调用了系统调用接口)，在执行系统调用操作后，会检查是否有可以递送的信号并进行处理然后返回用户态，如果是处理自定义的动作信号，就会先从内核进入用户态(因为用户态下，处理函数做非法操作会被操作系统拦截，保证了安全性)，调用信号处理函数，再回到内核态，最后返回用户态，从主控制流程上次中断的地方继续执行
信号与进程等待
子进程退出会向父进程发送信号SIGCHLD，不过这个信号默认处理方式时忽略的，可以通过自定义捕捉对进程回收。
#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <time.h>using namespace std;
void header(int sig)
{pid_t rid;while((rid = waitpid(-1,nullptr,WNOHANG)) > 0){cout << "wait :" << rid << " success" << endl;}
}int main()
{srand(time(nullptr));signal(SIGCHLD, header);// 创建10个子进程for (int i = 10; i > 0; i--){pid_t id = fork();if (id == 0){cout << "I am child:" << getpid() << endl;sleep(rand() % 2 + 1);cout << "child quit:" << getpid() << endl;sleep(rand() % 2 + 1);exit(0);}sleep(rand() % 3 + 3);}while(1){cout << "I am father:" << getpid() << endl;sleep(1);}
}
事实上,由于UNIX 的历史原因,要想不产生僵尸进程还有另外一种办法:父进程调 用sigaction将SIGCHLD的处理动作 置为SIG_IGN,这样fork出来的子进程在终止时会自动清理掉,不 会产生僵尸进程,也不会通知父进程。系统默认的忽 略动作和用户用sigaction函数自定义的忽略 通常是没有区别的,但这是一个特例。此方法对于Linux可用,但不保证 在其它UNIX系统上都可 用。请编写程序验证这样做不会产生僵尸进程。
 =＞ handleEdit(user)} 和 handleEdit={handleEdit(user)}有啥区别)
)
