ubuntu 信号：Signal

一、信号概念

信号是进程在运行过程中，由自身产生或由进程外部发过来的消息（事件）。信号是硬件中断的软件模拟(软中断)。每个信号用一个整型常量宏表示，以SIG开头，比如SIGCHLD、SIGINT等，它们在系统头文件中定义,也可以通过在shell下键入kill –l查看信号列表，或者键入man 7 signal查看更详细的说明。

信号的生成来自内核，让内核生成信号的请求来自3个地方：

用户：用户能够通过输入CTRL+c、Ctrl+，或者是终端驱动程序分配给信号控制字符的其他任何键来请求内核产生信号；
内核：当进程执行出错时，内核会给进程发送一个信号，例如非法段存取(内存访问违规)、浮点数溢出等；
进程：一个进程可以通过系统调用kill给另一个进程发送信号，一个进程可以通过信号和另外一个进程进行通信。

由进程的某个操作产生的信号称为同步信号(synchronous signals),例如除0；由象用户击键这样的进程外部事件产生的信号叫做异步信号。(asynchronous signals)。
进程接收到信号以后，可以有如下3种选择进行处理：

接收默认处理：接收默认处理的进程通常会导致进程本身消亡。例如连接到终端的进程，用户按下CTRL+c，将导致内核向进程发送一个SIGINT的信号，进程如果不对该信号做特殊的处理，系统将采用默认的方式处理该信号，即终止进程的执行；
忽略信号：进程可以通过代码，显示地忽略某个信号的处理，例如：signal(SIGINT,SIGDEF)；但是某些信号是不能被忽略的，
捕捉信号并处理：进程可以事先注册信号处理函数，当接收到信号时，由信号处理函数自动捕捉并且处理信号。

有两个信号既不能被忽略也不能被捕捉，它们是SIGKILL和SIGSTOP。即进程接收到这两个信号后，只能接受系统的默认处理，即终止线程。

二、Signal ()函数详细介绍

1. 功能

设置某一信号的对应动作

2. 声明

#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

3. 参数说明　

第一个参数signum：指明了所要处理的信号类型，它可以取除了SIGKILL和SIGSTOP外的任何一种信号。　
第二个参数handler：描述了与信号关联的动作，它可以取以下三种值：

（1）SIG_IGN 　　这个符号表示忽略该信号。

例如：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
int main(int argc, char *argv[]) {signal(SIGINT, SIG_IGN);while(1);return 0;
}

SIGINT信号代表由InterruptKey产生，通常是CTRL +C 或者是DELETE 。执行上述代码时，按下CTRL + C程序没有反应。这就对了，如果我们想结束该程序可以按下CTRL +\来结束，当我们按下CTRL +\组合键时，产生了SIGQUIT信号，此信号并没有被忽略。
（2）SIG_DFL 　这个符号表示恢复对信号的系统默认处理。不写此处理函数默认也是执行系统默认操作。
例如：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
int main(int argc, char *argv[]) {signal(SIGINT, SIG_DFL);while(1);return 0;
}

这个符号表示恢复对信号的系统默认处理。不写此处理函数默认也是执行系统默认操作。

（3）sighandler_t类型的函数指针 上面提到了sighandler_t类型声明：

typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

此函数必须在signal()被调用前申明，handler中为这个函数的名字。当接收到一个类型为sig的信号时，就执行handler 所指定的函数。（int）signum是传递给它的唯一参数。执行了signal()调用后，进程只要接收到类型为sig的信号，不管其正在执行程序的哪一部分，就立即执行func()函数。当func()函数执行结束后，控制权返回进程被中断的那一点继续执行。
例如：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
typedef void (*signal_handler)(int);void signal_handler_fun(int signum) {printf("catch signal %d\n", signum);
}int main(int argc, char *argv[]) {signal(SIGINT, signal_hander_fun);while(1);return 0;
}

执行时，当我们按下CTRL +C键时，会执行我们定义的信号处理函数。

catch signal 2
=退出

每当我们按下CTRL +C键时会打印该信号的number.可以看出该信号的num为2。要想退出可以按下CTRL +\ 打印结果为最后一行。

4. 函数说明　

signal()会依参数signum 指定的信号编号来设置该信号的处理函数。
当指定的信号到达时就会跳转到参数handler指定的函数执行。

当一个信号的信号处理函数执行时，如果进程又接收到了该信号，该信号会自动被储存而不会中断信号处理函数的执行，直到信号处理函数执行完毕再重新调用相应的处理函数。但是如果在信号处理函数执行时进程收到了其它类型的信号，该函数的执行就会被中断。

5. 返回值

返回先前的信号处理函数指针，如果有错误则返回SIG_ERR(-1)。　　

6. 一些常用的Signal ：

Signal Description
SIGABRT 由调用abort函数产生，进程非正常退出
SIGALRM 用alarm函数设置的timer超时或setitimer函数设置的interval timer超时
SIGBUS 某种特定的硬件异常，通常由内存访问引起
SIGCANCEL 由Solaris Thread Library内部使用，通常不会使用
SIGCHLD 进程Terminate或Stop的时候，SIGCHLD会发送给它的父进程。缺省情况下该Signal会被忽略
SIGCONT 当被stop的进程恢复运行的时候，自动发送
SIGEMT 和实现相关的硬件异常
SIGFPE 数学相关的异常，如被0除，浮点溢出，等等
SIGFREEZE Solaris专用，Hiberate或者Suspended时候发送
SIGHUP 发送给具有Terminal的Controlling Process，当terminal 被disconnect时候发送
SIGILL 非法指令异常
SIGINFO BSD signal。由Status Key产生，通常是CTRL+T。发送给所有Foreground Group的进程
SIGINT 由Interrupt Key产生，通常是CTRL+C或者DELETE。发送给所有ForeGround Group的进程
SIGIO 异步IO事件
SIGIOT 实现相关的硬件异常，一般对应SIGABRT
SIGKILL 无法处理和忽略。中止某个进程
SIGLWP 由Solaris Thread Libray内部使用
SIGPIPE 在reader中止之后写Pipe的时候发送
SIGPOLL 当某个事件发送给Pollable Device的时候发送
SIGPROF Setitimer指定的Profiling Interval Timer所产生
SIGPWR 和系统相关。和UPS相关。
SIGQUIT 输入Quit Key的时候（CTRL+\）发送给所有Foreground Group的进程
SIGSEGV 非法内存访问
SIGSTKFLT Linux专用，数学协处理器的栈异常
SIGSTOP 中止进程。无法处理和忽略。
SIGSYS 非法系统调用
SIGTERM 请求中止进程，kill命令缺省发送
SIGTHAW Solaris专用，从Suspend恢复时候发送
SIGTRAP 实现相关的硬件异常。一般是调试异常
SIGTSTP Suspend Key，一般是Ctrl+Z。发送给所有Foreground Group的进程
SIGTTIN 当Background Group的进程尝试读取Terminal的时候发送
SIGTTOU 当Background Group的进程尝试写Terminal的时候发送
SIGURG 当out-of-band data接收的时候可能发送
SIGUSR1 用户自定义signal 1
SIGUSR2 用户自定义signal 2
SIGVTALRM setitimer函数设置的Virtual Interval Timer超时的时候
SIGWAITING Solaris Thread Library内部实现专用
SIGWINCH 当Terminal的窗口大小改变的时候，发送给Foreground Group的所有进程
SIGXCPU 当CPU时间限制超时的时候
SIGXFSZ 进程超过文件大小限制
SIGXRES Solaris专用，进程超过资源限制的时候发