写在前面
终于，到了大三
估计不久之后也要开始崩溃的考研时光了（悲
那么接下来，开始我的炸弹秀——
啊对对对，是咋俩的炸弹秀。
讲到哪了？
哦，对了，上一回刚刚讲到子进程和fork，其中提到了一些：
信号
我们之前提到的SIGSTOP / SIGSTEP / SIGTTIN / SIGTTOU信号，其实只是信号的一部分。信号的定义，实际上就是内核向进程系统发送的消息，提示系统进程发生了，或者计划发生某些事件。比方说一个进程可以通过内核发送向另一个进程的SIGKILL信号，来终止目标进程；再比如内核发出SIGXCPU信号的时候，是一个进程TLE（Time Limit Exceed，运行超时，准确来讲是在CPU中执行指令的时候并没有抛出异常却卡住了）了。
至于这些信号的确切作用，你可以在《深入理解》的原书中找到，本文不再赘述。
信号的运作
既然提到信号，那么就不得不提信号的收发。概念很简单，发送信号就是内核将信号发送到进程，接收信号就是进程对内核发出的信号做出反应（并且因为内核的层级高于进程，实际上在通常情况下，这个接受过程是受迫的）。
是否发送取决于内核是否对检测到的系统事件进行反应，或者说系统有没有收到来自进程的kill请求。最直观的就是当你的程序卡住不动，尝试操作又导致超时的时候，windows任务管理器会发来一个提示，让你决定是否中断程序，当你选择中断，那么内核才会对这个异常信号反应，或者接受kill的调用请求，选择继续等待时则会绕过这一次的决策。
同样的，有无法发送的情况，就有无法接收的情况。有被动的情况，一个发出但没有被接收的信号叫待处理信号，一旦一个进程有一条对应的待处理信号，那么与这条信号同类的所有信号都会在传入的时候被拦截，而这也就意味着，待处理信号有对于当前进程的唯一性，即一个进程的同一类待处理信号只能有一个。
也有主动的情况，就是一个进程可以选择阻塞某类信号，这些被阻塞的信号会处于一种“如收”的状态，即收了但没执行，直到进程取消阻塞行为。实际上，对于待处理信号的处理过程就是一种隐式的阻塞，相对而言，使用**sigporcmask函数之类的手段进行调用的阻塞则是显式**阻塞，具体而言可以翻阅《深入理解》原书522到533页，本文不再赘述。
内核在每个进程中维护两个分别叫”pending“和”blocked“的位向量，一个维护当前进程的待处理信号，一个维护被阻塞的信号类别.当内核发送一个信号给进程时，它将会修改进程的pending位向量，譬如说，当内核发送一个SIGINT信号给进程，那么它会将进程的pending[SIGINT]的值设置成1。同样地，当进程屏蔽掉一个信号时，那么它会修改blocked位向量。实际上，比起将其当作向量理解，学OI学多的人更可能会将其当作bool数组来理解，不过这都是后话了。
发信与收信的方式
虽然我很想先把发信方式讲了，但是，我突然意识到，我在介绍进程的时候漏了个概念：
进程和进程组
众所周知，每个进程有唯一对应的编号，但是，打过OI或者学过数据结构的人应该明白，对于大批量且具有明确上下级关系的结构，用并查集维护（简单来讲就是对于在同一个连通块的数据，全部归为一组进行管理，方便对组数据的批处理操作）往往比直接用数组更为高效。
行行行，考虑到大家都是学CTF的，不谈OI了，谈数据结构吧。
就单纯为了方便管理，在进程之上，还有进程组的概念，即父进程以及所有与之直接或间接关联的子进程。众所周知，是个并查集都需要一个单射序列，来确定所有的集合。同样地，进程组也需要一个唯一对应的标识，也就是**进程组ID(PGID)**。当一个新的进程组产生，其进程组ID往往是其根进程，也就是第一个加入该进程组的进程的PID。
一个进程对自身所在的进程组，可以用**getpgrp进行查询，也可以用set-pgid**函数来更改自身或其它进程的进程组，set-pgid若设定pgid为0，则以目标进程为根进程，新创建一个进程组。
回到正题
发信的方式有很多，**/bin/kill** 程序或者编程语言中系统库的kill函数，可以向任意进程发送SIGKILL，也就是所谓“杀程序”的信号；系统快捷键也可以向正在运行中的进程发送信号，比方说在运行时 Ctrl+C 就是发送强制终止的信号；进程也可以通过调用alarm函数给自己发送SIGALRM信号，etc。
信号的收发，论其根源实际上都是内核到进程的单线控制。当内核完成上下文切换或者从系统调用中返回进程时，控制权由内核移交给进程，此时，若我们之前提到的，内核维护的待处理信号集合/序列为非空状态，内核会根据序列中信号在系统中编号的大小，从小到大发送信号。进程在接收信号，完成行为之后就继续执行下一条指令——如果它没有被信号影响而产生一些无法逆转的后果的话。
进程在接收信号的时候可以通过 signal 函数来改变某类信号相关联的行为。简单来讲，如之前所说，每一个信号种类其实对应着序列上的一个元素，而这个元素又与一条编码序列，也就是 信号编码 形成单射，signal就是将编码对应的信号调用转移到其它函数，或者将它已经变更过的调用转移到原信号上。
举个并不很实际，但却很直观的例子，假设今天小娜想特别给自己插张全新N卡，她的SIGUSR1(允许用户自定义的信号)被设定为自己的导航程序的启动函数：
signal(10, *loc_tar_start);
这时候，她的思考进程捕获到了SIGUSR1信号，启动了导航程序，让她能够一路畅通无阻的杀向电子城。但是，她盘算了自己的钱包，显然连这个月给自己充电用的电费都快付不起了。她只好想着法子克制自己的欲望，于是她灵机一动，把代码改成了这个样子：
sighandler_t signal(10, SIG_IGN);
当第二个参数为SIG_IGN时，SIGUSR1会被忽略，这样她就找不到地，也就用一个非常简单的方式保住了自己的钱包。
好吧，下回给你多发点……
不过，如果想要达到忽略信号的效果，阻塞其实也不失为一种办法，这就要利用 sigporcmask 函数了。
非本地跳转
当然，并不是只有内核才能处理异常，异常也不是只提供给内核的操作手段。非本地跳转通过**setjump和longjump**函数，提供了令用户层不需要通过内核，便能在进程间转移的手段。
setjump通过在栈上的env缓冲区保存当前调用环境，也就是在栈上某个可用区域存储你目前用到的运行环境相关的变量，包括程序的计数器、栈指针和通用目的寄存器。而longjump负责从env缓冲区中恢复这些状态。具体实例还是得翻阅原书，毕竟这里只是个笔记，抛砖引玉用的。
综上所述，我们终于大概弄明白了整一个进程操作和控制流传递的过程，也大致明白了你的计算机究竟是怎样在多个问题中思考，寻求解决方案的。不出意外，下一期，我们就要去干内存了。所以……
–ARE YOU READY???–