在前面的一篇文章中提到了关于信号的一些知识，可参考如下文章：
接下来在这篇文章中就谈一谈什仫是信号捕捉。
什仫是信号捕捉？
如果信号的处理动作是用户自定义函数,在信号递达时就调用这个函数,这称为捕捉信号。
与信号捕捉有关的函数操作：
1.读取/修改与指定信号相关联的处理动作，与signal函数类似；
#include <signal.h>
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);返回值：成功返回0，失败返回-1；
signum：指定信号的编号；
若act指针非空，则根据act修改该信号的处理动作；若oact指针非空，则通过oact传出该信号原来的处理动作。act和oact指向sigaction结构体：
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
sigset_t sa_mask;
int sa_flags;
void (*sa_restorer)(void);
};sa_handler：早期的捕捉函数；
赋值为常数SIG_IGN传给sigaction表示忽略信号；赋值为常数SIG_DFL表示执行系统默认动作；赋值为一个函数指针表示用户自定义函数捕捉信号,或者说向内核注册了一个信号处理函数；
sa_sigaction：新添加的捕捉函数，通过sa_flags选择哪种捕捉函数；
新添加的捕捉函数，通过sa_flags选择哪种捕捉函数。
sa_mask：说明这些需要额外屏蔽的信号,当信号处理函数返回时自动恢复原来的信号屏蔽字；
sa_flags：包含一些选项，一般都将其设置为0；
sa_restorer：保留，已过期；
2.pause
#include <unistd.h>
int pause(void);函数功能：pause函数使调用进程挂起直到有信号递达；
pause可能有以下几种情况：
1).如果信号的处理动作是终止进程,则进程终止，pause函数没有机会返回；
2).如果信号的处理动作是忽略，则进程继续处于挂起态,pause不返回；
3).如果信号的处理动作是捕捉，则调用了信号处理函数之后pause返回-1,errno设置为EINTR, 所以pause只有出错的返回值。
这个函数就有点类似进程的程序替换了。
信号捕捉时候的状态转化：
从上面这张图就可以看出信号捕捉时的状态转化：
1).当你遇到中断，异常或者系统调用的时候由用户态进入内核态；
2).此时产生信号，由内核态切换到用户态，在这个过程中需要对pcb的那三张表进行检查，才会发现此时有递达的信号，此时就去去处理信号对应的操作，也就是信号处理函数；
3).处理信号处理函数的时候，这个时候为了安全的问题，这个时候为用户态；
4).信号处理函数结束后，然后从用户态切换到内核态。
5.然后由内核态切换到中断异常执行处的用户态。
所以通过以上的分析可知，在信号捕捉的状态转化过程中存在四次转化。
一个关于信号捕捉的简单的例子：
使用sigaction函数，pause函数以及alarm函数模拟sleep函数。
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
void my_handler(int signo)
{
//自定义的处理动作为空
}
int mysleep(int timeout)
{
struct sigaction act,oact;
act.sa_handler=my_handler; //用户自定义的信号处理动作
sigemptyset(&act.sa_mask); //清空该信号量
act.sa_flags=0;
sigaction(SIGALRM,&act,&oact); //注册闹钟信号处理函数
alarm(timeout); //设置闹钟
pause(); //挂起
//有可能正常返回也有可能异常返回
int ret=alarm(0);
sigaction(SIGALRM,&oact,NULL); //恢复信号之前的处理动作
return ret;
}
int main()
{
int count=0;
while(1)
{
count++;
mysleep(1);
printf("mysleep %d\n",count);
}
// struct sigaction act,oact;
// act.sa_handler=my_handler;
// sigemptyset(&act.sa_mask);
// act.sa_flags=0;
// sigaction(2,&act,&oact);
// while(1);
return 0;
}这段代码有没有什仫问题呢？试想一下这样的情况：当我们执行完alarm之后在pause之前，别的进程会竞争夺走了CPU，夺走n秒后，SIGALRM递达了，然后n秒过后，这个时候就去执行pause，这样没有了SIGALRM这个信号，此时这个进程就无法在timeout时间内被唤醒就会一直被阻塞。
像这样由于时序问题而导致的错误，这就叫做竞态条件。
而解决这个问题我们就需要让alarm和pause是一个原子操作，该进程在alarm之后无法被别的进程夺走CPU的使用权。
Linux中存在这样一个函数sigsuspend就提供了这样的操作。
#include <signal.h>
int sigsuspend(const sigset_t *mask);
返回值：类似pause函数没有成功时的返回值。sigsuspend没有成功返回值，只有执行了一个信号处理函数之后sigsuspend才返回，返回为-1，errno设置为EINTR；
mask：指定进程的信号屏蔽字，可以通过指定mask来临时解除对某个信号的屏蔽，然后挂起等待，当sigsuspend返回时，进程的信号屏蔽字恢复为原来的值，如果原来该信号是屏蔽的，从sigsuspend返回后依然是屏蔽的；
下面是我使用sigsuspend函数实现的mysleep函数：
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
void my_handler(int signo)
{
//自定义的处理动作为空
}
//int mysleep(int timeout)
//{
// struct sigaction act,oact;
// act.sa_handler=my_handler; //用户自定义的信号处理动作
// sigemptyset(&act.sa_mask); //清空该信号量
// act.sa_flags=0;
// sigaction(SIGALRM,&act,&oact); //注册闹钟信号处理函数
// alarm(timeout); //设置闹钟
// pause(); //挂起
// //有可能正常返回也有可能异常返回
// int ret=alarm(0);
// sigaction(SIGALRM,&oact,NULL); //恢复信号之前的处理动作
// return ret;
//}
int mysleep(int timeout)
{
struct sigaction act,oact;
act.sa_handler=my_handler; //用户自定义的信号处理动作
sigemptyset(&act.sa_mask); //清空该信号量
act.sa_flags=0;
sigaction(SIGALRM,&act,&oact); //注册闹钟信号处理函数
//使得alarm和pause成为原子操作
sigset_t mask,omask,smask;
sigemptyset(&mask);
sigaddset(&mask,SIGALRM);
sigprocmask(SIG_BLOCK,&mask,&omask);
alarm(timeout); //设置闹钟
smask=omask;
sigdelset(&smask,SIGALRM);
sigsuspend(&smask);
int ret=alarm(0);
sigaction(SIGALRM,&oact,NULL); //恢复信号之前的处理动作
sigprocmask(SIG_SETMASK,&omask,NULL);
return ret;
}
int main()
{
int count=0;
while(1)
{
count++;
mysleep(1);
printf("mysleep %d\n",count);
}
// struct sigaction act,oact;
// act.sa_handler=my_handler;
// sigemptyset(&act.sa_mask);
// act.sa_flags=0;
// sigaction(2,&act,&oact);
// while(1);
return 0;
}在这里就分享结束了~~~