信号
1、产生信号
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如何产生信号呢？
<1> 键盘。当某个进程正在运行时，按下Ctrl_C便可终止进程。
<2> 命令。如kill -9 3212 将id为3212的进程终止。
<3> 函数。如kill，alarm，abort函数。
<4> 操作系统捕捉。软件，硬件异常
2、如何处理信号 ？
<1> 忽略信号
<2> 执行该信号的默认动作，一般是将该进程终止
<3> 捕捉。自定义函数。
3、进程捕捉到信号时，并不是立即处理，而是在合适的时候处理。应先将所接受到的信号保存在自己的PCB中。等待合适的时机去处理（具体的处理时机，下面会有专门的讲解）。
2、信号阻塞
1、基本概念：
信号递达：实际执行信号的处理动作称为信号递达。忽略是递达的一种。
信号未决：信号从产生到递达之间的状态称为信号未决。
信号阻塞 进程可以选择阻塞某一信号。被阻塞的信号将保持在未决状态，直到进程解除对此信号的阻塞，才能执行递达的动作。
2、 信号在内核中的表示示意图（图片来源于网络）：
信号在内核中示意图.png
3、每个信号都有两个标志位分别为block(阻塞)和pending(未决) + 一个函数指针表示处理动作。
1、SIGUP：信号未产生也为阻塞，当它递达时执行默认处理动作
2、SIGINT：信号产生，但是阻塞。它的处理动作是忽略。阻塞不解除，都不会执行处理动作。
3、SIGQUIT：没有信号产生，一旦产生就会被阻塞，处理动作是用户自定义函数sighandler。
1）每个信号只有一个bit的 “未决标志” 和 “阻塞标志”，非0即1，不记录该信号产生的次数。因此，未决和阻塞标志可以用相同的数据类型sigset_t储存，sigset_t称为信号集。这个类型表示信号的有效和无效。
2）在阻塞信号集(信号屏蔽字)中即block表，1表示信号阻塞，0表示不阻塞。在未决信号集即pending表，1表示信号产生未决状态，0表示没有产生信号。总而言之,信号集为能够表示信号类型的0,1序列。
注：不可使用位操作操作信号集，有专有的函数操作
4、信号集操作函数：
缩略图（信号集操作函数包含在signal.h中，需要导入该头文件）：
信号集操作函数.png
1、sigemptyset: 初始化set所指向的信号集，使其中所有的信号对应的标志位置为0。
2、sigfillset: 初始化set所指向的信号集，使其中所有的信号对应的bit置1。
3、sigaddset: 在该信号集中 添加 某一信号。
4、sigdelset: 在该信号集中删除某一信号。
5、sigismember: 判断一个信号集的有效信号中 是否包含某种信号，若包含返回1，不包含返回0，出错返回-1。
6、sigprocmask函数: 读取或更改进程的信号屏蔽字(阻塞信号集)
返回值：成功为0，失败为-1.
sigprocmask函数原型.png
（1）若oset是非空指针，那么进程的当前信号屏蔽字通过oset返回。
（2）若set是一个非空指针，则参数how指示如何修改当前信号屏蔽字。
（3）下图说明了how参数可以取用的值：
how参数可选值及作用.png
如果set是空指针，则不改变该进程的信号屏蔽字，how的值也无意义。
关于sigpromask（）函数的详细使用，这有一篇讲的比较细的文章：
http://blog.csdn.net/big_bit/article/details/51338523
7、sigpending函数：读取当前进程的未决信号集
int sigpending(sigset_t *set);
返回值：成功为0，出错为-1
3、信号捕捉
信号捕捉过程<4次权限转换>：
信号捕捉过程.png
前面提到：当进程捕捉到信号后，并不是立即处理，而是在合适的时候进行处理，这个合适的时机就是：从内核态返回到用户态时。
1、内核处理完异常或者中断时，先检查当前进程中是否有可以被递达的信号。如果有则处理。（一般产生异常或者中断时都会随之产生相应的信号）
2、如果信号的处理方式为自定义的函数：则返回用户态（第二次权限变更），执行自定义的信号处理函数（注：不是回到主控制流程）。执行完处理函数后，通过调用sigreturn再次进入内核（第三次权限变更），最后从内核态返回主控制流程中上次被中断的地方执行。（第四次权限变更）。
为什么要有第四次权限变更？笔者认为，在异常或者中断产生的时候，直接进入了内核态，
那么再次回到中断处时，自然应该也是从内核态回去，而不是从用户态回去。这样相当于把信号的处理操作封装成黑盒操作。
3、如果信号的处理方式为默认：则终止进程。
4、如果信号的处理方式为忽略：从未决表（pending表）中删除该信号，即将1变为0，直接跳到用户态。
4、两个特殊的函数及区别：
1、signal函数：指定某一信号的处理函数。
函数原型：
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(in signum,sighanler_t handler);
2、sigaction函数
函数原型：
intsigaction(int signo, conststruct sigaction*restrict act,
struct sigaction*restrict oact);
//结构体sigaction定义如下：
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);
sigset_t sa_mask;
int sa_flag;
void (*sa_sigaction)(int,siginfo_t*,void*);
};
作用：读取和修改与指定信号相关联的处理动作（处理函数）。
返回值：成功为0，失败为-1
实际使用：
在构造sigaction这个结构体时，需要注意一下几点：
1、sa_mask成员的赋值：必须用sigemptyset函数初始化act结构的sa_mask成员。不能保证：act.sa_mask = 0;会做同样的事情。
2、sa_flags成员值:设置不同的值系统会有不同的处理：
1、SA_ONSTACK：捕获在信号调用栈中的信号。
2、SA_RESTART：由此信号中断的系统调用会自动重启。
3、SA_NODEFER: 一般情况下， 当信号处理函数运行时，内核将阻塞<该给定信号 -- SIGINT>。但是如果设置了SA_NODEFER标记， 那么在该信号处理函数运行时，内核将不会阻塞该信号。
4、SA_RESETHAND: 当调用信号处理函数时，将信号的处理函数重置为缺省值。（一般我们不需要在处理函数被调用后，立马设置为缺省值）
这两个标志对应早期的不可靠信号机制，除非明确要求使用早期的不可靠信号，否则不应该使用。这里也不多做介绍。
5、SA_NOCLDSTOP: 一般当进程终止或停止时都会产生SIGCHLD信号，但若对SIGCHLD信号设置了该标志,当**子进程停止**时不产生此信号。当子进程终止时才产生此信号。
6、SA_NOCLDWAIT: (字面理解是：子进程不等待，也就是直接退出 ，这样就不会存在僵尸进城) 若信号是 SIGCHLD时，当使用此标志时，
1 ）当调用进程的子进程终止时不创建僵尸进程。
2 ）若调用进程在后面调用wait。则调用进程阻塞，直到其所有子进程都终止
7、SA_SIGINFO:简单讲就是，可是使我们定义的处理函数中，多一个info参数，这个参数中包含了，信号的相关信息。
在开头我们看到 struct sigacton结构有一个 void (*sa_tramp)(void *, int, int, siginfo_t *, void *); 字段，该字段是一个 替代的信号处理函数。
当我们没有使用 SA_SIGINFO 标志时，调用的是 sa_handler指定的信号处理函数。
当指定了该标志后，该标志对信号处理函数提供了附加的信息，一个指向siginfo结构的消息和一个指向进程上下文标识符
的指针这时我们就能调用sa_sigaction指定的信号处理函数
8、SA_USERTRAMP:字面意思理解：不从内核态跳出。（信号捕捉过程中，有四次权限变更，该标志位的具体作用，暂时还不清楚....）
以上是对sa_flags设置不同值，会带来的影响到简单总结，这里涉及到内核编程，一定注意在不同平台上会有不同的影响，这里只是基于苹果的signal.h文件来编写。
笔者在调研过程中，发现有一篇不错的学习文档，可更参考：
http://blog.chinaunix.net/xmlrpc.php?r=blog/article&uid=28852942&id=3754478/
3、附上sigaction的使用：使用sigaction来模仿signal的实现：
signal(int signo, Sigfunc *func) {
struct sigaction act, oact;
act.sa_handler = func;
sigemptyset(&act.sa_mask); //这里需要注意
act.sa_flags = 0; //flags值的设置，参考上面的讲解
if(signo == SIGALRM) {
#ifdef SA_INTERRUPT
act.sa_flags |= SA_INTERRUPT;
#endif
}
else {
#ifdef SA_RESTART
act.sa_flags |= SA_RESTART;
#endif
}
if(sigaction(signo, &act, &oact) < 0)
return(SIG_ERR);
return(oact.sa_handler);
}
4、关于signal 和sigaction 二者区别：简单提一下，二者实际上都是用来指定信号的处理函数的，只不过前者是较早版本中的提供一种方式。此处可参考下文：http://blog.csdn.net/wangzuxi/article/details/44814825
所以这里笔者只重点对sigaction函数讲解。
5、笔者之所以会对这里做深入调研，是因为在做iOS平台的crash捕捉以及防护时，需要用到signal相关知识，因此做了系统学习并总结出来分享给大家，当然对于这块知识，如有理解不准确，还希望指正。
