一.信号
信号是一种用户，OS，其他进程，向目标进程发送异步事件的一种方式。
在详细的学习信号时我们先提出几个问题，带着问题去学习：
1.你怎么能识别信号呢？识别信号，是内置的。进程认识信号是程序员内置的特性。
2.信号产生之后，怎么处理的？如果没有产生，信号怎么处理？信号的处理方法，在信号产生之前就已经准备好了。
3.处理信号是立即处理吗？如果我在做优先级很高的事情可能并不是优先处理的。
4.怎么处理信号a.默认行为b.忽略信号c.自定义
- 实际执行信号的处理动作称为信号递达(Delivery)
- 信号从产生到递达之间的状态，称为信号未决(Pending)
- 进程可以选择阻塞(Block)某个信号（阻塞特定信号，信号产生了，一定把信号要进行pending，永远不递达，除非我们解除阻塞）
- 被阻塞的信号产生时将保持在未决状态，直到进程解除对此信号的阻塞，才执行递达的动作
- 注意：阻塞和忽略是不同的，只要信号被阻塞就不会递达，而忽略是在递达之后可选的一种处理动作
二.所需要学习的函数
1.sgnal
signal是一个用于信号处理的库函数，主要作用是为特定的信号（如中断、终止、非法操作等）设置一个自定义的处理函数，从而改变程序收到该信号时的默认行为。
捕获信号：让程序在收到某个信号时，执行你写的代码（例如清理资源、记录日志、忽略信号）。
恢复默认：把某个信号的处理方式恢复为系统默认动作。
忽略信号：让程序忽略某些信号（例如
SIGINT按 Ctrl+C 时不中断）。
#include <signal.h>
void (*signal(int sig, void (*handler)(int)))(int);
// 更易理解的版本：
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
sig：要处理的信号编号，例如：SIGINT（Ctrl+C 中断信号）SIGTERM（终止信号）SIGSEGV（段错误，非法内存访问）
handler：三种取值之一：SIG_IGN→ 忽略该信号SIG_DFL→ 恢复默认处理（通常是终止程序）自定义函数指针 → 执行你写的处理逻辑
2.kill
kill的作用是：向一个进程发送信号。它不一定是"杀死"进程，而是告诉进程"你该做什么"。
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig);
参数详解
第一个参数：pid_t pid（目标进程）
| pid 值 | 含义 |
|---|---|
| > 0 | 发送给指定 PID 的单个进程 |
| == 0 | 发送给当前进程所在进程组的所有进程 |
| == -1 | 发送给调用进程有权发送信号的所有进程（不包括 init/systemd 进程） |
| < -1 | 发送给进程组 ID = |pid|的所有进程（如 pid=-1234，发给进程组1234） |
第二个参数：int sig（信号编号）
| 值 | 含义 |
|---|---|
| 0 | 空信号，不真正发送，仅用于检查进程是否存在 |
| 1~31 | 标准 Unix 信号（如 9=SIGKILL, 15=SIGTERM） |
| 34~64 | 实时信号（Linux 扩展） |
| 返回值 | 含义 |
|---|---|
| 0 | 成功。至少有一个信号被成功发送 |
| -1 | 失败。此时需要查看errno获取具体错误原因 |
3.raise
raise()是一个库函数，用于进程向自己发送信号。
与 kill() 的区别
| 函数 | 发送方向 |
|---|---|
kill() | 向其他进程或自己发送信号 |
raise() | 只能向自己发送信号 |
#include <signal.h>int raise(int sig);| 参数 | 含义 |
|---|---|
sig | 要发送的信号编号（如SIGTERM、SIGKILL、SIGINT） |
| 返回值 | 含义 |
|---|---|
| 0 | 成功 |
| 非0 | 失败 |
4.abord
abort()是一个库函数，用于异常终止当前进程，并生成 core dump（核心转储文件）用于调试。
abort()让程序非正常崩溃，而不是正常退出。
#include <stdlib.h>void abort(void);注意：
abort()没有返回值，因为它永远不会正常返回。
他对应的是6号。
5.alarm
alarm()是一个系统调用，用于设置一个定时器，在指定秒数后向自己发送SIGALRM信号。
设置一个闹钟，N 秒后给自己发一个SIGALRM信号。
#include <unistd.h>unsigned int alarm(unsigned int seconds);| 参数 | 含义 |
|---|---|
seconds | 定时秒数，0 表示取消之前的闹钟 |
| 返回值 | 含义 |
|---|---|
| 0 | 之前没有设置过闹钟 |
| >0 | 之前闹钟剩余的秒数（如果之前有未触发的闹钟） |
每个进程只有一个闹钟：再次调用
alarm()会重置之前的闹钟到达指定时间后，进程收到
SIGALRM信号（默认行为是终止进程）如果
seconds = 0：取消当前闹钟，不设置新闹钟
6.pause
pause()是一个系统调用，用于让进程挂起（睡眠），直到收到一个信号。
让进程停下来睡觉，直到被信号唤醒。
#include <unistd.h>int pause(void);| 返回值 | 含义 |
|---|---|
| -1 | 总是返回 -1（因为被信号中断） |
注意：
pause()永远不返回 0，它只会在收到信号后返回 -1，并设置errno为EINTR。
| errno | 含义 |
|---|---|
EINTR | 被信号中断（正常情况） |
调用
pause()的进程会一直挂起（进入睡眠状态）进程不占用 CPU 时间
直到收到一个信号，并且该信号的处理函数执行完毕后，
pause()才返回如果信号默认行为是终止进程，则
pause()永远不会返回
7.sigaction
sigaction是一个功能强大且灵活的 POSIX 系统调用，用于检查和更改进程接收到特定信号时的行为。与signal函数相比，它提供了更精细的控制、更好的跨平台移植性，是编写健壮信号处理程序的推荐方法
#include <signal.h> int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);signum：指定要操作的信号，可以是除SIGKILL和SIGSTOP之外的任何信号。act：如果非空，则指向一个struct sigaction结构体，用于设置新的信号处理行为。oldact：如果非空，则用于保存之前的信号处理行为，方便之后恢复。
返回值：成功时返回0，失败时返回-1并设置errno以指示错误
🏗️ 核心数据结构：struct sigaction
这是sigaction的核心，其定义大致如下：
struct sigaction { void (*sa_handler)(int); // 简单的信号处理函数指针 void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); // 可接收额外信息的处理函数 sigset_t sa_mask; // 处理函数执行时要额外阻塞的信号集 int sa_flags; // 用于修改信号行为的标志位 void (*sa_restorer)(void); // 已废弃，仅供内部使用，无需关注 };void (*sa_handler)(int);这个就是我们在signal中的hander函数。
三.sigset_t
sigset_t是一个信号集类型，用于表示多个信号的集合。
头文件：
#include <signal.h>
五个核心函数
| 函数 | 功能 | 相当于位操作 |
|---|---|---|
sigemptyset() | 清空信号集（全部置0） | set = 0 |
sigfillset() | 填满信号集（全部置1） | set = ~0 |
sigaddset() | 添加一个信号（置1） | set |= (1 << sig) |
sigdelset() | 删除一个信号（置0） | set &= ~(1 << sig) |
sigismember() | 测试信号是否存在（读位） | (set >> sig) & 1 |
1.sigprocmask():修改block表
sigprocmask()是一个系统调用，用于读取或修改进程的信号屏蔽字，决定哪些信号被阻塞（暂时不递送）。设置或获取进程的"信号黑名单"，被屏蔽的信号暂时不会被进程处理。
#include <signal.h>int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);第一个参数：how（操作方式）
| how 值 | 含义 | 公式 |
|---|---|---|
SIG_BLOCK | 将set中的信号添加到当前屏蔽字 | mask = mask | set |
SIG_UNBLOCK | 将set中的信号从当前屏蔽字移除 | mask = mask & ~set |
SIG_SETMASK | 将当前屏蔽字设置为set | mask = set |
第二个参数：set（新屏蔽集）
指向要设置的信号集
可以为
NULL（此时how被忽略，用于仅查询）
第三个参数：oldset（旧屏蔽集）
用于保存修改前的信号屏蔽字
可以为
NULL（不保存旧值）
返回值
| 返回值 | 含义 |
|---|---|
| 0 | 成功 |
| -1 | 失败，并设置errno |
错误码
| errno | 含义 |
|---|---|
EINVAL | how参数无效 |
EFAULT | set或oldset指针无效 |
每个进程都有一个信号屏蔽字，是一个信号集，表示当前被阻塞的信号：
sigset_t pending; // 被阻塞的信号会进入"待处理"状态
重要规则：
被屏蔽的信号不会丢失，只是暂时不递送
当解除屏蔽后，信号会被递送
SIGKILL和SIGSTOP不能被屏蔽
2.sigpending():pending表
sigpending()是一个系统调用，用于获取进程当前被阻塞（挂起）的待处理信号。
查看哪些信号被阻塞了但还没有被处理（即已经到达但因为被屏蔽而排队等待的信号）。
#include <signal.h>int sigpending(sigset_t *set);| 参数 | 含义 |
|---|---|
set | 指向sigset_t的指针，用于返回当前待处理的信号集 |
| 返回值 | 含义 |
|---|---|
| 0 | 成功 |
| -1 | 失败，并设置errno |
注意：在 Linux 中，
sigpending()总是成功（返回 0），但为了可移植性，仍应检查返回值。
信号生命周期： 发送信号 → 是否被屏蔽？ ↓ ↓ 否 是 ↓ ↓ 立即递送 进入"待处理"队列 给进程处理 (pending状态) ↓ 解除屏蔽后 ↓ 立即递送
关键点：
待处理信号：已经发送给进程，但因为被屏蔽，暂时无法递送
每个信号在待处理队列中只有一个（重复发送不会排队多次）
解除屏蔽后，待处理信号会立即被递送
