一 . 信号

1. 信号：是内核发送给某一进程的一种消息 。

2. 信号机制：是Linux系统中用于进程之间相互通信或操作的一种机制。

3. 信号的来源：信号来源于内核

4. 产生原因： (1)用户通过终端输入 (2)进程执行(3)一个进程调用kill向另一个进程发送信号

5. 信号分类：1)同步信号    异步信号

2)可靠信号 : 信号被递送多次  不可靠信号: 只被递送一次的信号

6. 信号处理方式

A.  按系统默认方式处理 ——每个信号都有一个默认动作，典型的默认动作是终止进程。 man signal 7 列出系统对各信号的默认处理 。

B.  忽略信号——接收信号，但是不做任何操作 。

C.  捕捉信号——程序提前告诉内核，当信号到来时应该调用哪个函数。

二. 信号相关函数

1.  简单的信号处理

函数原型： sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

参    数：signum ——要响应的信号，handler  ——信号发生时要执行的操作。

返回值：非-1    执行成功，返回以前的信号处理函数指针

-1        遇到错误

//捕捉信号

#include

#include

#include

#include

void capture(int signum){

printf("SIGINT is capture!\n");

}

int main(int argc, char *argv[]){

int i=10;

if(signal(SIGINT,capture) == SIG_ERR){

printf("Can't catch SIGINT");

exit(1);

}

printf("waiting for signal...\n");

while(i > 0){

printf("Now i=%d \n",i);

sleep(1);

i--;

}

return 0;

}

//忽略信号

#include

#include

#include

int main(int argc,char *argv[]){

int i=10;

signal(SIGINT,SIG_IGN);

printf("waiting for signal ...\n");

while(i > 0){

sleep(1);

i--;

printf("Now i = %d,but you can't stop this program by Ctrl + C\n",i);

}

return 0;

}

//恢复信号的默认处理

#include

#include

void capthensfl(int signum){

printf("SIGINT is capture !\n");

signal(SIGINT,SIG_DFL);

printf("SIGINT now is defaulted !\n");

}

int main(int argc,char *argv[]){

int i=10;

signal(SIGINT,capthensfl);

printf("waiting for signal...\n");

while(i > 0){

sleep(1);

printf("Now i = %d\n",i);

i--;

}

return 0;

}

2. 信号处理函数：指定一个信号的处理函数

函数原型：int sigaction(int signum, struct sigaction *action, struct sigaction *oldaction);

参    数：signum  ，要处理的信号

action        要安装的信号处理操作的结构

oldaction   之前的信号处理操作的结构

返回值：0    成功     -1，失败

说    明：oldaction不为NULL，则用其来存储以前设置的与此信号关联的操作。

action不为NULL： 则指定信号关联的操作为此参数指向的结构 否则，信号处理保持不变。(此方式用来查询当前对指定信号的处理方式)

sigaction的结构：

struct sigaction{

union{         __sighandler_t _sa_handler;

void(*_sa_sigaction)(int , struct siginfo *, void *);

} __u;

sigset_t sa_mask;

unsigned long sa_flags;

};

sa_sigaction的说明： void (*sa_sigaction)(int, struct siginfo *，void *);

第一个参数：要响应的信号 。

第二个参数：记录导致产生信号的原因、类型等 。

第三个参数：信号发生时被中断的上下文环境 信号能传递简单的信息。

//使用sa_sigaction类型函数

#include

#include

#include

#include

void fun(int signo, siginfo_t *info, void *context){

printf("Test for sa_sigaction !\n");

}

int main(int argc,char *argv[]){

struct sigaction action,oldaction;

sigemptyset(&action.sa_mask);

action.sa_flags=SA_SIGINFO;

action.sa_sigaction=fun;

sigaction(SIGINT,&action,&oldaction);

printf("waiting for signal...\n");

while(1){

pause();

}

return 0;

}

3. 初始化信号集

函数原型：int sigemptyset(sigset_t  *set);

int sigfillset(sigset_t  *set);

参    数：set  待初始化的信号集

返回值：0   成功     -1，失败

4. 添加、删除信号

函数原型：int sigaddset(sigset_t *set, int signo);

int sigdelset(sigset_t *set, int signo);

参    数：set  待初始化的信号集 .  signo  待添加/删除的信号编号

返回值：0  成功     -1，失败

5. 修改屏蔽信号集

函数原型：int sigprocmask(int how,sigset_t *set, sigset_t * oldset);

参    数：how   如何修改信号掩码

set 要使用的信号集

oldset   之前的信号集

返回值：0  成功     -1，失败

对参数how的说明:    SIG_BLOCK：信号集中增加set中的信号

SIG_UNBLOCK：信号集中删除set中的信号

SIG_SETMASK：信号集被设置为set信号集

三.  系统调用函数

1. kill  —— 向进程发送一个信号

函数原型：int kill(pid_t pid, int sig);

参    数：pid 目标进程id， sig  要发送的信号

返回值：0  成功     -1，失败

说    明：     pid>0      目标进程的进程号为pid

pid=0      将信号发送给和当前进程在同一进程租的所有进程

pid=-1     将信号发送给系统内的所有进程

pid<0      将信号发送给进程组号PGID为pid绝对值的所有进程

一个进程可使用kill函数将信号发送给另一进程或进程组。

要求：发送信号的进程的用户ID和目标进程的用户ID相同，或发送信号的进程的owner是一个超级用户。

//kill 使用示例

#include

#include

#include

void fun(int signo){

printf("Process capture SIGINT");

signal(SIGINT,SIG_DFL);

}

int main(int argc,char *argv[]){

int pid;

if((pid=fork()) == -1){

perror("fork");

exit(EXIT_FAILURE);

}

else if( pid == 0){

signal(SIGINT,fun);

printf("Child %d waiting for parent %d send signal\n",getpid(),getppid());

pause();

pause();

}

else{

sleep(1);

printf("Parent %d will send signal to child %d \n",getppid(),getpid());

kill(pid,SIGINT);

wait(NULL);

}

return 0;

}

2. raise —— 自举一个信号

函数原型：int raise(int signo);

参    数：signo      待发送的信号

返回值：0  成功     -1，失败

说   明：raise(signo)=kill(getpid(),signo)

3. alarm —— 设置计时器

函数原型：int alarm(int seconds);

参    数：seconds  计时的秒数

返回值：      0    之前未调用过alarm

>0   之前调用alarm设置的闹钟时间的余留秒数

4. pause —— 挂起调用进程

函数原型：int pause(void);

返回值：-1       并将errno设置为EINTR

四. 信号集合操作应用示例

/*  信号的应用示例：

父进程执行文件复制操作，如果收到SIGUSR1信号，就打印出当前的复制进度

子进程每隔一个固定时间向父进程发送SIGUSR1信号

*/

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int count;  //当前复制大小

int file_size; //文件的大小

//父进程对SIGUSR1信号的处理函数

void sig_usr(int signum){

float i;

//求出复制进程

i = (float)count/(float)file_size;

printf("current over : %0.0f%%\n",i*100);

}

//子进程对SIGUSR1信号的处理，即向父进程发送SIGUSR1信号

void sig_alarm(int signo){

kill(getppid(),SIGUSR1);

}

//主函数

int main(int argc ,char *argv[]){

pid_t pid;

int i;

int fd_src,fd_des;

char buf[128];

if(argc != 3){

printf("the format must be : command src_file des_file \n");

return -1;

}

//以只读方式打开源文件

if((fd_src = open(argv[1],O_RDONLY)) == -1){

perror("open fd_src");

exit(EXIT_FAILURE);

}

//获取源文件大小

file_size = lseek(fd_src,0,SEEK_END);

//重新设置读写位置为文件头

lseek(fd_src,0,SEEK_SET);

//以读写方式打开目标文件，如果不存在就创建

if((fd_des = open(argv[2],O_RDWR|O_CREAT,0644)) == -1){

perror("open fd_des");

exit(EXIT_FAILURE);

}

//进程创建失败

if((pid = fork() == -1)){

perror("fork");

exit(EXIT_FAILURE);

}

//父进程

else if(pid > 0){

//安装信号

signal(SIGUSR1,sig_usr);

do{

memset(buf,'\0',128);

//复制数据

if((i = read(fd_src,buf,1)) == -1){

perror("read");

exit(EXIT_FAILURE);

}

//如果复制完成，向子进程发送SIGINT信号，终止

else if(i == 0){

kill(pid,SIGINT);

break;

}

else{

//执行复制操作

if(write(fd_des,buf,i) == -1){

perror("write");

exit(EXIT_FAILURE);

}

count += i; //更新已经复制的文件的大小

}

}while(i != 0);

//等待子进程退出

wait(pid,NULL,0);

exit(EXIT_SUCCESS);

}

//子进程

else if(pid == 0){

usleep(1);

signal(SIGALRM,sig_alarm);

ualarm(1,1);

while(i){

;

}

exit(EXIT_SUCCESS);

}

return 0;

}