本篇介绍一些Linux信号处理相关内容.

1. 信号的概念

信号是进程间的一种异步通信机制， 是软件层面对中断机制的模拟.

中断就是打断正在执行的程序， 跳转到另一段程序区执行， 执行完毕后返回被打断的程序继

续执行.

linux 系统中支持的信号 1～64， unix 系统中支持的信号 1～48

kill -l ： 列出系统中支持的所有信号

宏的名称以 SIG 开头， 使用宏可以避免不同系统对信号的编码差异

信号的本质就是一个数字， 编程时不建议直接使用该数字， 而是使用对应的宏， 这样可移植性高.

在 linux 系统中， 1～31 是不可靠信号， 早期信号， 不支持排队，34～64 是可靠信号， 支持排队， 不会丢失.

2. 信号的何产生

2.1 键盘发送， 只能产生部分信号

ctrl + c ---> 发送信号 SIGINT 2

ctrl + ---> 发送信号 SIGQUIT 3

2.2 程序出错， 也是只能产生部分信号段错误

段错误 ---> SIGSEGV

总线错误 ---> SIGIO

子进程结束 ---> SIGCHLD

2.3 kill 命令 ( 可以发所有的信号)， 给指定的进程法 1～64 的信号

kill + 信号 + 进程PID ---> kill -9 1818

2.4 系统函数 kill 函数

int kill (pid_t pid, int sig);

3. 进程处理信号的方式

(1) 默认处理， 系统提供， 多半是退出进程， 会导致进程非正常退出

(2) 忽略信号， 信号不被处理

(3) 自定义处理函数， 信号按照程序员的代码进行处理

注意：

1) 有些信号是不能被自定义或者忽略的， 比如信号 9 kill -9

2) 进程可以给其他的进程法信号， 但是只能给本用户的进程发信号， root 用户可以给所有 的用户进程发信号

4. 信号相关的 API

4.1 signal 函数

signal函数的作用有两个， 一是设置信号默认处理方式，二是注册一个信号处理函数

typedef void ( *sighandler_t ) ( int );sighandler_t signal ( int signum, sighandler_t handler ); signum: 信号对应的编号， 或者宏 handler: 可以有三个类型取值 (1) SIG_DFL 信号恢复成默认方式 (2) SIG_IGN 忽略信号 ignore (3) 自定义函数的地址 函数指针  typedef void ( *sighandler_t ) ( int ); void (*)(int) 是函数指针类型， 指一个返回值为 void， 参数为 int 类型的函数指针类型 

4.2 进程中信号的发送

kill(重点掌握) / alarm / raise / sigqueue

(1) kill() 函数

作用： 用于向任何进程组或进程发送信号

int kill (pid_t pid, int sig)pid : 指定被哪个或者哪些进程发送信号 pid>0, 给 pid 对应的进程发送信号 pid=0, 本组所有进程发送信号 pid=-1, 给所有由权限的进程发送信号 pid

注意： 不能给任意的进程发信号， 例如给 1 号进程发送 SIGINT 信号是不可要的， 权限不够

(2) alarm() 函数

作用： seconds 秒后给当前进程发送一个 SIGALARM 信号

unsigned int alarm ( unsigned int seconds )seconds : 设置多少秒之后发送SIGALARM信号返回值 : 如果在seconds秒内再次调用了alarm函数设置了新的闹钟，则后面定时器的设置将覆盖前面的设置，即之前设置的秒数被新的闹钟时间取代；当参数seconds为0时，之前设置的定时器闹钟将被取消，并将剩下的时间返回

(3) raise()函数

作用： 用于向调用进程发送信号

int raise ( int sig );sig : 准备发送的信号代码返回值 : 成功执行时返回0，失败返回非0

总结:

int raise(int signum) 等价于 kill(getpid(),signum);

alarm(seconds) 等价于 sleep(seconds) + kill(getpid(),SIGALRM)

5. 信号的屏蔽

5.1 信号屏蔽信号的原因

信号的产生有时候是无法确定和控制的， 可以使用信号屏蔽技术让信号的处理时间延后， 信号屏蔽主要应用于关键代码的执阶段

信号屏蔽不是阻止信号的到来， 信号是无法阻止的， 而是将信号的处理延后， 待关键代码执行完毕后再解除信号的屏蔽

5.2 信号屏蔽函数

sigprocmask() 函数可以完成信号的屏蔽和解除信号的屏蔽

int sigprocmask (int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset )how : 用于指定信号修改的方式，可能选择有三种 SIG_BLOCK : 将set所指向的信号集中包含的信号加到当前的信号掩码中，即信号掩码和set信号集进行或操作 SIG_UNBLOCK : 将set所指向的信号集中包含的信号从当前的信号掩码中删除，即信号掩码和set进行与操作 SIG_SETMASK : 将set的值设定为新的进程信号掩码，即set对信号掩码进行了赋值操作set : 为指向信号集的指针，在此专指新设的信号集，如果仅想读取现在的屏蔽值，可将其置为NULLoldset : 传出参数， 也是指向信号集的指针，在此存放原来的信号集。可用来检测信号掩码中存在什么信号返回说明 : 成功执行时，返回0。失败返回-1，errno被设为EINVAL

5.3 信号集操作函数

(1) 将信号集合 set 中所有信号位置 1

int sigfillset(&set);

(2) 将信号集合 set 中所有信号为清 0

int sigemptyset(&set);

(3) 将信号集合 set 中与 signum 对应的 bit 置 1

int sigaddset(&set,signum);

(4) 将信号集合 set 中与 signum 对应的 bit 清 0

int sigdelset(&set,signum);

(5) 测试 signum 是否为 set 中的一个成员

int sigismember(const &set,signum);

如果是其中一个成员返回 1， 否则返回 0

(6) 获取被屏蔽的信号， 就是在执行关键代码期间发送过来的信号

int sigpending(&set);

引申：

1. 主进程中调用了 signal(SIGINT,...) ,然后执行 fork(), 那么子进程中在怎样处理 SIGINT 信号

子进程继承了父进程的信号处理策略

2. 如果问题 1 中换成 vfork 会怎样

vfork 创建子的子进程不会继承父进程的信号处理策略