Linux进程信号保存详解（从入门到实践：理解信号掩码与未决信号）

为什么需要保存信号？

在Linux系统中，信号是一种软件中断，用于通知进程发生了异步事件。进程需要对信号做出响应，但有时信号到达时进程可能正在执行关键操作，不能立即处理。因此，内核需要为每个进程维护一个信号状态，包括信号是否被阻塞、是否有信号未决等。这就涉及到了信号的保存机制。

信号在内核中的表示

每个进程都有三个信号相关的位图：blocked（信号掩码）、pending（未决信号集）和handler（信号处理函数指针）。当信号发生时，它首先被记录在pending位图中。如果该信号没有被blocked，则立即处理；否则，它保持在pending状态，直到阻塞解除。这就是信号的保存。

Linux进程信号保存详解（从入门到实践：理解信号掩码与未决信号）信号掩码未决信号信号集信号阻塞第1张

信号集操作

信号集（sigset_t）用于表示多个信号。常用函数包括：

sigemptyset：清空信号集
sigfillset：填充所有信号
sigaddset：添加一个信号
sigdelset：删除一个信号
sigismember：测试信号是否在集中

信号掩码的设置：sigprocmask

使用 sigprocmask 函数可以读取或修改进程的信号掩码（即阻塞信号集）。原型：int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset); 参数how可以是 SIG_BLOCK、SIG_UNBLOCK、SIG_SETMASK。

查看未决信号：sigpending

sigpending 函数可以获取当前进程的未决信号集。未决信号集是指已经产生但尚未被处理的信号。

示例代码

下面是一个简单的C程序，演示如何阻塞SIGINT信号，然后查看未决信号集。

    #include #include #include int main() {    sigset_t newmask, oldmask, pendmask;    sigemptyset(&newmask);    sigaddset(&newmask, SIGINT);        // 阻塞SIGINT    sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);        printf("SIGINT blocked, sleep 5 seconds...");    sleep(5);        // 查看未决信号    sigpending(&pendmask);    if (sigismember(&pendmask, SIGINT))        printf("SIGINT is pending");        // 恢复信号掩码    sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL);    return 0;}

运行该程序，在5秒内按下Ctrl+C，程序将显示"SIGINT is pending"，然后恢复处理信号。