2.1 kill -l#

1
kill -l

这里是小写字母 l，表示列出信号，不是数字 1。

重点说明：

• 1～31：主要讨论的 UNIX 经典信号。
• 34～64：环境中列出的实时信号范围。
• 32、33：未直接显示，为 NPTL 线程实现保留使用。

2.2 反复使用的信号#

3.1 先运行一个不会立即结束的程序#

创建 while.c，核心是一个无限循环。作用不是完成业务，而是让程序一直留在前台，给终端信号留出测试时间。

核心片段：

1
while(1);

编译运行后，Shell 暂时不能继续处理新的命令输入；结束或暂停前台程序后，提示符才会重新出现

3.2 三组按键与三个信号#

Ctrl+\ 的第二个键是反斜杠，不是正斜杠 /。

对照 Ctrl+C 与 Ctrl+\ 的输出，说明“都结束程序”不代表默认动作完全一样。核心转储可为后续调试提供材料；实际是否生成文件，还取决于系统设置，不能仅凭某条提示推断当前目录必然出现 core 文件。

3.3 暂停不是结束#

• R：运行或可运行。
• T：停止。
• +：在本次观察中用于识别终端前台进程组成员。

3.4 jobs、fg、bg#

恢复运行：

1
jobs

查看当前 Shell 管理的作业及其编号，再根据需要恢复到前台或后台

1
fg %1
2
bg %1

%1 是作业号引用，不是 PID

• fg：让作业在前台继续运行，Shell 通常继续等待它。
• bg：让停止的作业在后台继续运行，Shell 可继续接收命令。

3.5 为什么快捷键不能直接结束那个后台作业#

终端按键没有让用户输入 PID，但仍知道信号该发给谁，因为它针对这个终端的前台对象。

把作业转到后台后，再按 Ctrl+C，不能期待原后台作业像先前一样结束

3.6 线路规程示意#

普通字符输入与具有特殊含义的终端字符，不一定走相同的处理路线。

1
终端输入
2
    ├─ 普通字符 → 作为输入数据供程序读取
3
    └─ 特殊控制字符 → 终端驱动/线路规程识别 → 产生相应信号

这是用来解释为什么终端里的 Ctrl+C 通常不是普通“复制”。同一组键在不同应用上下文里，可能具有不同作用。

3.7 当场验证#

1
kill -3 目标PID

这里的“目标PID”是占位说明，实际输入时替换为自己的测试进程编号

4.1 kill 命令不是只能“杀”#

1
kill -signo pid

signo 表示信号编号，pid 表示目标进程。它的核心功能是发送信号，最终是否终止，要由这个信号及其处理方式决定。

4.2 kill() 与命令的参数顺序不同#

命令写“信号、目标”，函数则写“目标、信号”。

标准接口补充：

1
#include <signal.h>
2

3
int kill(pid_t pid, int sig);

以指定正 PID 为主理解，成功返回 0，失败返回 -1。“任意进程、任意信号”概括选择能力，但仍受权限与目标存在性限制，不能据此认为可以无条件控制任何进程。

4.3 raise() 与 abort()#

标准声明是 void abort(void);，头文件为 <stdlib.h>

自己发信号并不一定没用；若某个可捕捉信号绑定了处理函数，可以利用通知触发处理

但后面的 SIGINT，不是完成一个基于 abort() 的定时业务框架

5.1 SIGSEGV：从只读内存写入理解#

以对只读内存进行写操作说明非法访问。程序违反访问约束时，可能收到 SIGSEGV，并出现段错误与核心转储提示。

地址是否有效、对象是否仍存活、是否越过合法访问范围、是否向不允许写入的区域写入。

5.2 SIGBUS：不能机械等同所有越界#

越界、栈和野地址问题与总线错误联系起来，目的是帮助建立“异常信息能缩小排错范围”的意识

数组越界、栈溢出或野指针属于不合法访问或未定义行为，不能保证统一产生 SIGBUS

也可能出现 SIGSEGV、没有立即崩溃或其他结果

5.3 SIGFPE：除零演示#

设置整数变量后进行除零计算。编译器给出警告，继续运行后观察到运算异常相关结果。

开发者未必会故意写一个除零表达式，但环形队列等代码中，若参与取模的大小意外为 0，也可能走到相似错误。

5.4 看错误信息能做什么#

它不能自动指出唯一一行错误，但可以给出排查方向：

• 内存类异常：检查指针、对象生存期、权限和边界。
• 运算异常：检查除数、取模分母、输入与计算条件。
• 保留并分析编译警告，不要因为能生成可执行文件就认为代码正确。

6.1 管道条件与 SIGPIPE#

管道读端关闭后，写入者继续向管道写入，会触发 SIGPIPE，默认可能终止写进程

6.2 alarm() 到期不等于直接调用自己的函数#

定时到期后，系统产生 SIGALRM。如果没有改变默认处理，它会终止进程。因此只调用 alarm()，并不会自动获得一个“时间到后正常继续”的业务定时器。

从这里联系 sleep 的效果：定时、等待、唤醒以及对信号处理方式的设置，需要放在同一个逻辑中理解

6.3 alarm.c 核心片段#

1
int main(void){
2
    int cont = 0;
3
    alarm(1);
4
    while(1)
5
        printf("++cont = %d\t",++cont);
6
}

这是代码片段，不是声称只有这些行便是完整源文件。alarm() 和 printf() 分别需要相应声明。

程序不断计数并打印，约一秒后因默认 SIGALRM 行为结束。不同机器和运行条件下，最后显示的数值不同。

6.4 为什么不能拿最后的计数当作 CPU 基准#

循环还包含格式化输出、缓冲和终端显示等开销，最后可见的计数不等于处理器每秒能做多少次纯算术操作。

应当得出的结论是“这个混合了输出的程序不是准确的 CPU 性能测试”，而不是根据某一次显示值判断电脑真假或好坏

对于这段代码，++cont 本身也在循环内，不能进一步假定它实际增长到了一个未显示出来的任意巨大数值

6.5 alarm() 返回值#

接口：

1
#include <unistd.h>
2
unsigned int alarm(unsigned int seconds);

“剩余未定时完的秒数”解释返回值，但容易与阻塞等待函数混淆。

alarm() 设置后立即返回；返回的是此前闹钟被替换或取消时剩余的秒数，没有此前闹钟则返回 0。alarm(0) 可取消原闹钟。返回 0 不表示刚设的闹钟已经等到时间，不能套一个反复调用的循环来等待它返回 0。

7.1 先区分状态和处理策略#

• 产生：发生了应当通知目标的事件。
• 未决：信号已经产生，尚未递达处理。
• 递达：开始根据当前处理方式处置信号。

“已经发送”不等于“接收方已经执行了处理函数”。阻塞某个信号时，通知可以先处于未决状态。

7.2 SIGINT#

1
SIGINT 产生
2
    ↓
3
存在待处理通知：处于未决
4
    ↓
5
检查是否阻塞 SIGINT
6
    ├─ 阻塞 → 暂不递达，保持等待
7
    └─ 允许 → 递达，按当前处理方式执行
8
                    ├─ 默认
9
                    ├─ 忽略
10
                    └─ 自定义捕捉

用“两扇门之间”描述被阻塞的未决信号。这是概念图，不是说内核真的有一个让信号对象通过两个数组格子的空间。

7.3 相同经典信号为什么不会累计成无限队列#

以连续多次产生相同信号说明：已有一个未决的经典信号时，后续同类通知不按发生次数分别排队。

所以连续产生十次，不应直接推断以后会执行十次处理函数。更适合记为“标准信号可能合并”，而不是把它设计成可靠事件计数器。

对比实时信号，用连续按“下一首”的类比解释：某些事件需要记录多次发生，因此需要队列语义。

标准信号与实时信号的队列语义不同；不能把“信号都不排队”推广到全部信号。

7.4 想屏蔽与已经来了，是两个问题#

要查看“我配置了要屏蔽哪些信号”，还是“哪些信号已经产生但尚未处理”？

• 看屏蔽集合：知道阻塞策略，不能证明通知已经发生。
• 看未决集合：知道哪些通知在等待，不能仅凭它判断全部阻塞策略。

7.5 默认集合不一定永久全零#

不能把图当成所有进程在任何时刻的状态保证。信号屏蔽状态涉及继承和运行中的修改；多线程场景中屏蔽掩码还具有线程属性

8.1 替换原则#

先准备新的对象，再替换旧对象；旧对象可以保存，便于恢复，也可以不保存。

对应到屏蔽集合：

1. 声明新的 sigset_t 对象。
2. 初始化。
3. 把需要阻塞的信号加入集合。
4. 用 sigprocmask() 将其应用到当前执行上下文。
5. 若后续要恢复，提前保存旧集合。

不要只声明并修改一个局部集合，就认为系统屏蔽策略已经改变；最后的应用步骤不能遗漏。

8.2 信号集操作函数#

这些操作需要 <signal.h>。sigismember() 的正常结果是 1 或 0，错误时为 -1；不能只把所有返回值都理解为一个合法位码。

特别注意，sigdelset() 从一个局部集合移除信号，并不自动修改系统当前的屏蔽字；只有把修改后的集合应用回去，才完成了这套设置流程。

8.3 sigprocmask() 的三个位置#

1
sigprocmask(SIG_SETMASK, &newset, &oldset);

• 第一个参数：采用替换集合的方式。
• 第二个参数：新的集合地址。
• 第三个参数：接收此前集合的地址；不保存时传 NULL。

传 NULL 表示不向用户变量输出旧值，不是将某个内核对象粗暴“扔掉”。若以后需要恢复，保存 oldset 的意义就在于不用猜测原来有哪些信号被阻塞。

8.4 屏蔽 SIGINT 的画面代码#

保留 newset、oldset 及 NULL 的写法：

1
#include <signal.h>
2
//屏蔽sigint(2)
3
int main(void){
4
    /*声明屏蔽字 newset , oldset*/
5
    sigset_t newset, oldset;
6
    sigemptyset(&newset);//初始化
7
    sigaddset(&newset, SIGINT); //设置屏蔽2信号
8
    sigprocmask(SIG_SETMASK,&newset, NULL);//替换进程屏蔽字，使用newset
9
    while(1);
10
}

这虽然声明了 oldset，实际调用却传 NULL，所以并没有保存旧集合。不能仅看变量存在，就说已经完成了恢复逻辑。

8.5 测试观察与清理#

运行后按 Ctrl+C，程序不会像此前的无限循环那样立即退出，因为 SIGINT 被阻塞，不能按默认方式递达。

while(1); 的作用是留下测试时间。若程序立即结束，便来不及按键验证，不能据此认为屏蔽没有作用。

测试时还要准备结束这个程序的办法，例如另一个终端对自己的测试 PID 发送未被阻塞的终止信号。不要因为 Ctrl+C 无效就把系统误判为失去响应。

SIGKILL 与 SIGSTOP 不能被阻塞、忽略或捕捉

9.1 三种方式#

“三种方式”不是说一个信号到来后依次把三种都执行一次，而是根据当前设置选择对应的处理。

9.2 默认方式并不只有终止#

这是默认动作分类，不是五种额外的用户回调接口

9.3 “忽略方式”和“默认忽略动作”#

先决定走默认、忽略还是捕捉分支；只有走默认分支时，才查看该信号默认属于哪类动作。

因此 SIG_DFL 不等于“必定终止”。如果某信号本来默认忽略，选择默认方式仍可能是不做终止动作。也不要据此认为把任何信号显式设置为 SIG_IGN，都和保持其默认方式在所有细节上相同。

10.1 仍然是替换原则#

1. 声明新的 struct sigaction。
2. 配置本次要采用的处理方式。
3. 初始化相关集合和选项。
4. 对指定信号安装新设置。
5. 按需要保存旧设置，便于恢复。

这与屏蔽集合的流程相似，但替换对象不同：一个决定是否允许递达，一个决定递达后如何处理。

10.2 三个重点成员#

文档画面曾用 SIG_DFL|SIG_IGN|sig_do 并列展示三个选择

10.3 安装与保存旧方式#

实际变量名为 act、oact：

1
sigaction(SIGINT,&act,&oact);

• SIGINT：要修改哪个信号。
• &act：新的行为设置。
• &oact：取得旧设置；若确实不需要，可按接口约定不保存。

通过同一个测试文件依次修改 sa_handler，不是要求每种方式都另建一套完整工程。

10.4 三次测试分别修改什么#

第一次：

1
act.sa_handler = SIG_DFL;

运行后按 Ctrl+C，仍按 SIGINT 默认方式结束。

第二次：

1
act.sa_handler = SIG_IGN;

运行后按 Ctrl+C，程序不因该信号结束。又使用 Ctrl+\ 结束测试

第三次：

1
act.sa_handler = sig_do;

信号到来时执行自己定义的处理函数，观察函数输出，程序不因原来的默认终止动作而退出。