信号掩码与信号集的关系、差异及相关信号操作函数的区别与适用场景

来自《UNIX环境高级编程》（APUE）

每个进程都有一个signal mask（信号掩码），它定义了当前被阻止递送给该进程的信号集合。我们可以把这个掩码看作每个可能的信号对应一位。如果某信号对应的位被置位，则该信号当前被阻止。进程可以通过调用sigprocmask来检查和修改其当前的信号掩码，我们将在10.12节进行介绍。

由于信号的数量可能超过整数的位数，POSIX.1定义了一种名为sigset_t的数据类型，用于存储signal set（信号集）。例如，信号掩码就存储在这类信号集中。我们将在10.11节介绍五个操作信号集的函数。

问题与解答 #

1. 信号掩码与信号集之间的关系和差异是什么？
   简单说，sigset_t（信号集）是一个通用的数据类型，用来表示任意一组信号的集合——你可以把它当成一个能装信号的"篮子"，用途不止一种。而信号掩码是进程的一个专属属性，它本质上就是一个sigset_t类型的实例，专门用来记录当前被进程阻塞、暂时不允许递送的信号。

差异在于：信号集是通用的容器类型，可用于多种场景（比如指定要等待的信号、要查询的未决信号等）；信号掩码是这个类型的特定用途实例，只和进程的信号阻塞状态绑定。

2. 信号掩码是否为数据，而信号集是存储该数据的对象？
   这个说法搞反啦。应该是：sigset_t（信号集）是用来存储信号集合的数据类型/对象模板，而信号掩码是进程持有的、属于这个类型的具体数据实例。举个例子，就像int是一个数据类型，而你定义的int block_signal_flag是这个类型的具体变量——信号集是int，信号掩码就是那个具体的变量。

3. 以下两组函数的区别是什么，分别应在何时使用？

第一组是信号集操作函数：

#include <signal.h>
int sigaddset(sigset_t *set, int signo);
int sigdelset(sigset_t *set, int signo);

第二组是进程信号掩码管理函数：

#include <signal.h>
int sigprocmask(int how, const sigset_t *restrict set, sigset_t *restrict oset);

两者的核心区别是作用对象完全不同：

• sigaddset/sigdelset是操作内存中的sigset_t变量，它们的任务是往一个信号集合里添加或删除指定信号，相当于"整理篮子里的东西"。它们不涉及进程的实际信号状态，只是修改一个用户态的变量。
• sigprocmask是系统调用，直接和进程的内核态属性交互——它的作用是把你整理好的sigset_t集合，设置成进程当前的信号掩码，或者获取当前的掩码，或者基于现有掩码做更新。这才是真正改变进程信号阻塞状态的操作。

使用场景：

• 当你需要构建一个特定的信号集合时（比如准备要阻塞的信号列表，或者要等待的信号列表），用sigaddset/sigdelset这类函数。
• 当你需要让进程实际阻塞/解除阻塞某些信号，或者想知道当前进程正在阻塞哪些信号时，调用sigprocmask。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tim