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本系列手冊是通過(guò)參考一些網(wǎng)絡(luò )資料和本人使用經(jīng)驗整理而寫(xiě),固然簡(jiǎn)單,但是也是花了心血而成,適用于初學(xué)
者和了解一些信號編程但始終沒(méi)有理解,沒(méi)有動(dòng)手寫(xiě)過(guò)程序的朋友們.也適用于高手們添加內容或者糾錯smile.gif但是不能
用于任何商業(yè)用途,可自由轉載但是必須著(zhù)明出處www.loveunix.net和作者大漠孤星.

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一,前言


信號是進(jìn)程之間互傳消息的一種方法俗稱(chēng)軟件中斷。很多比較重要的應用程序都需處理信號。信號提供了一種

處理異步事件的方法：終端用戶(hù)鍵入中斷鍵，則會(huì )通過(guò)信號機構停止一個(gè)程序。所以，信號可以說(shuō)是進(jìn)程控制的一部分。
在Redhat 7.3上kill -l 得到

      1) SIGHUP       2) SIGINT       3) SIGQUIT      4) SIGILL
      5) SIGTRAP      6) SIGABRT      7) SIGBUS       8) SIGFPE
      9) SIGKILL     10) SIGUSR1     11) SIGSEGV     12) SIGUSR2
     13) SIGPIPE     14) SIGALRM     15) SIGTERM     17) SIGCHLD
     18) SIGCONT     19) SIGSTOP     20) SIGTSTP     21) SIGTTIN
     22) SIGTTOU     23) SIGURG      24) SIGXCPU     25) SIGXFSZ
     26) SIGVTALRM   27) SIGPROF     28) SIGWINCH    29) SIGIO
     30) SIGPWR      31) SIGSYS      32) SIGRTMIN    33) SIGRTMIN+1
     34) SIGRTMIN+2  35) SIGRTMIN+3  36) SIGRTMIN+4  37) SIGRTMIN+5
     38) SIGRTMIN+6  39) SIGRTMIN+7  40) SIGRTMIN+8  41) SIGRTMIN+9
     42) SIGRTMIN+10 43) SIGRTMIN+11 44) SIGRTMIN+12 45) SIGRTMIN+13
     46) SIGRTMIN+14 47) SIGRTMIN+15 48) SIGRTMAX-15 49) SIGRTMAX-14
     50) SIGRTMAX-13 51) SIGRTMAX-12 52) SIGRTMAX-11 53) SIGRTMAX-10
     54) SIGRTMAX-9  55) SIGRTMAX-8  56) SIGRTMAX-7  57) SIGRTMAX-6
     58) SIGRTMAX-5  59) SIGRTMAX-4  60) SIGRTMAX-3  61) SIGRTMAX-2
     62) SIGRTMAX-1  63) SIGRTMAX
信號出現在 UNIX 的早期版本中 ，但早期的信號模型是不可靠的, 信號可能被丟失,
也很難處理關(guān)鍵段。UNIX 的兩個(gè)重要分支 BSD 和 System V 分別對早期的信號進(jìn)行了擴展 ，
但這兩個(gè)系統的擴展并不兼容POSIX 統一了這兩種實(shí)現, 最終提供了可靠的信號模型。


信號的產(chǎn)生條件

. 當用戶(hù)按某些終端鍵時(shí)，產(chǎn)生信號。
. 硬件異常產(chǎn)生信號：除數為0、無(wú)效的存儲訪(fǎng)問(wèn)等等。
. 進(jìn)程用kill函數可將信號發(fā)送給另一個(gè)進(jìn)程或進(jìn)程組
. 用戶(hù)可用kill命令將信號發(fā)送給其他進(jìn)程
. 當檢測到某種軟件條件已經(jīng)發(fā)生，并將其通知有關(guān)進(jìn)程時(shí)也產(chǎn)生信號。

接到信號的處理辦法

1，忽略，但是SIGKILL和SIGSTOP不能忽略。
2，捕捉。
3，執行系統的默認處理。

信號的分類(lèi)

非可靠信號：早期unix下的不可靠信號主要指的是進(jìn)程可能對信號做出錯誤的反應
以及信號可能丟失。
可靠信號： 信號值位于SIGRTMIN和SIGRTMAX之間的信號都是可靠信號，可靠信號
克服了信號可能丟失的問(wèn)題。

信號的可靠與不可靠只與信號值有關(guān)，與信號的發(fā)送及安裝函數無(wú)關(guān)。

當然也可以稱(chēng)為實(shí)時(shí)信號或者非實(shí)時(shí)信號，非實(shí)時(shí)信號都不支持排隊，都是不可靠信號；

實(shí)時(shí)信號都支持排隊，都是可靠信號。


這里我說(shuō)一下信號的生命周期，對于理解信號的分類(lèi)有很大的幫助。


從信號發(fā)送到信號處理函數的執行完畢。對于一個(gè)完整的信號生命周期(從信號發(fā)送到相應的處

理函數執行完畢)來(lái)說(shuō)，可以分為三個(gè)重要的階段，這三個(gè)階段由四個(gè)重要事件來(lái)刻畫(huà)：信號產(chǎn)生；

信號在進(jìn)程中注冊完畢；信號在進(jìn)程中的注銷(xiāo)完畢；信號處理函數執行完畢。相鄰兩個(gè)事件的時(shí)間

間隔構成信號生命周期的一個(gè)階段。

當一個(gè)實(shí)時(shí)信號發(fā)送給一個(gè)進(jìn)程時(shí)，不管該信號是否已經(jīng)在進(jìn)程中注冊，都會(huì )被再注冊一次，因此，

信號不會(huì )丟失，因此，實(shí)時(shí)信號又叫做"可靠信號"。這意味著(zhù)同一個(gè)實(shí)時(shí)信號可以在同一個(gè)進(jìn)程的未決

信號信息鏈中占有多個(gè)sigqueue結構（進(jìn)程每收到一個(gè)實(shí)時(shí)信號，都會(huì )為它分配一個(gè)結構來(lái)登記該信號信息，

并把該結構添加在未決信號鏈尾，即所有誕生的實(shí)時(shí)信號都會(huì )在目標進(jìn)程中注冊）；

當一個(gè)非實(shí)時(shí)信號發(fā)送給一個(gè)進(jìn)程時(shí)，如果該信號已經(jīng)在進(jìn)程中注冊，則該信號將被丟棄，造成信號丟失。

因此，非實(shí)時(shí)信號又叫做"不可靠信號"。這意味著(zhù)同一個(gè)非實(shí)時(shí)信號在進(jìn)程的未決信號信息鏈中，至多占有一個(gè)

sigqueue結構（一個(gè)非實(shí)時(shí)信號產(chǎn)生后，1如果發(fā)現相同的信號已經(jīng)在目標結構中注冊，則不再注冊，對于

進(jìn)程來(lái)說(shuō)，相當于不知道本次信號發(fā)生，信號丟失；2如果進(jìn)程的未決信號中沒(méi)有相同信號，則在進(jìn)程中注冊自己）。

需要注意的要點(diǎn)是：

1）信號注冊與否，與發(fā)送信號的函數（如kill()或sigqueue()等）以及信號安裝函數（signal()及sigaction()）無(wú)關(guān)，

只與信號值有關(guān)（信號值小于SIGRTMIN的信號最多只注冊一次，信號值在SIGRTMIN及SIGRTMAX之間的信號，只要被進(jìn)程接收到就被注冊）。
CODE
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
void user_func(int,siginfo_t*,void*);

int main(int argc,char**argv)
{
struct sigaction act;
int sig;
sig=atoi(argv[1]);

sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags=SA_SIGINFO;
act.sa_sigaction=(void * )user_func;

if(sigaction(sig,&act,NULL) < 0)
{
printf("install sigal error\n");
}

while(1)
{
sleep(2);
printf("wait for the signal\n");
}
}
void user_func(int signum,siginfo_t *info,void *myact)
{
printf("receive signal %d\n\n\n", signum);
sleep(5);
}
在一終端執行cc -o act act.c
$./act 8&
[1] 992
$ wait for the signal
$

在另一終端執行

#kill -s 8 992


看看。。

$receive signal 8


實(shí)例二：信號阻塞及信號集操作
CODE
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
void user_func(int);
main()
{
sigset_t new_mask,old_mask,pending_mask;
struct sigaction act;

sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags=SA_SIGINFO;
act.sa_sigaction=(void*)user_func;

if(sigaction(SIGRTMIN+10,&act,NULL))
printf("install signal SIGRTMIN+10 error\n");

sigemptyset(&new_mask);
sigaddset(&new_mask,SIGRTMIN+10);

if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &new_mask,&old_mask))
printf("block signal SIGRTMIN+10 error\n");

sleep(20);

printf("\n\nNow begin to get pending mask and unblock SIGRTMIN+10\n\n");
if(sigpending(&pending_mask)<0)
printf("get pending mask error\n");
if(sigismember(&pending_mask,SIGRTMIN+10))
printf("signal SIGRTMIN+10 is pending\n");

if(sigprocmask(SIG_SETMASK,&old_mask,NULL)<0)
printf("unblock signal error\n");

printf("signal unblocked ,ok ... ...\n\n\n");
}
void user_func(int signum)
{
printf("receive signal %d \n",signum);
}
$cc -o sus sus.c
$./sus&
[1] 997



another console
#kill -s 42 pid

看看...

$
Now begin to get pending mask and unblock SIGRTMIN+10

signal SIGRTMIN+10 is pending
receive signal 42
signal unblocked ,ok ... ...



[1]+ Exit 31 ./d
$



實(shí)例三：signal例子
CODE
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#define damo
void user_func(int no)
{
      switch (no)
      {
              case 1:
                      printf("Get SIGHUP.\n");
                      break;
              case 2:
                      printf("Get SIGINT\n");
                      break;
              case 3:
                      printf("Get SIGQUIT \n");
                      break;
              default:
                      printf("What wan yi a \n\n");
                      break;
      }

}
int main()
{
      printf("Process id is %d\n ",getpid());

#ifdef damo
      signal(SIGHUP, user_func);
      signal(SIGINT, user_func);
      signal(SIGQUIT, user_func);
      signal(SIGBUS, user_func);
#else
      signal(SIGHUP, SIG_IGN);
      signal(SIGINT, SIG_IGN);
      signal(SIGQUIT, SIG_IGN);
      signal(SIGBUS, SIG_DFL);
#endif

      while(1)
             ;
}
這個(gè)就是signal的用法集中展示，也是我經(jīng)常用的一個(gè)方法。說(shuō)實(shí)話(huà)，sco太古老了。。俺只能用這個(gè)函數了。
測試時(shí)你可以把#define damo這個(gè)注釋和不注釋看看。深刻體會(huì )signal的用法。

BTW：signal(SIGINT, SIG_IGN);
signal(SIGQUIT, SIG_IGN);

等等忽略了這些信號后，可以讓一個(gè)進(jìn)程終端無(wú)關(guān)，即使你退出這個(gè)tty.當然kill信號還是不能屏蔽的。
這種方式多在守護進(jìn)程中采用。

$ cc -o si si.c
$./si

Process id is 1501

在另一個(gè)tty上
#ps -ef
bank 1501 1465 51 04:07 pts/0 00:00:13 ./si
bank 1502 800 0 04:08 pts/1 00:00:00 ps -ef
#
注意觀(guān)察這時(shí)候是1456
你把./si這個(gè)tty關(guān)掉。
這時(shí)候你再
#ps -ef看看
bank 1501 1 50 04:07 ? 00:00:59 ./si
bank 1503 800 0 04:09 pts/1 00:00:00 ps -ef
注意這個(gè)1和?,知道這個(gè)進(jìn)程成啥了吧？成精拉。哈哈～～




實(shí)例四:pause函數
CODE
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
void user_func()
{
      printf("\n\nCatch a signal SIGINT \n");
}

int main()
{
      printf ("pid = %d \n\n ",getpid());
      signal(SIGINT, user_func);
      pause();
      printf("receive a signal \n\n");
}
在這個(gè)例子中，程序開(kāi)始執行，就象進(jìn)入了死循環(huán)一樣，這是因為進(jìn)程正在等待信號，
當我們按下Ctrl-C時(shí)，信號被捕捉，并且使得pause退出等待狀態(tài)。


實(shí)例五:下面是關(guān)于setitimer調用的一個(gè)簡(jiǎn)單例子。
CODE

#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>

void user_func(int sig)
{
if ( sig ==  SIGALRM)
  printf("Catch a signal  SIGALRM \n");
else if ( sig == SIGVTALRM)
  printf("Catch a signal  SIGVTALRM\n");
}

int main()
{
      struct itimerval value,ovalue,value2;

      printf("Process id is  =  %d \n",getpid());

      signal(SIGALRM, user_func);
      signal(SIGVTALRM, user_func);

      value.it_value.tv_sec = 1;
      value.it_value.tv_usec = 0;
      value.it_interval.tv_sec = 1;
      value.it_interval.tv_usec = 0;

      setitimer(ITIMER_REAL, &value, &ovalue);

      value2.it_value.tv_sec = 1;
      value2.it_value.tv_usec = 500000;
      value2.it_interval.tv_sec = 1;
      value2.it_interval.tv_usec = 500000;

      setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &value2, &ovalue);

      while(1);
}





在該例子中，每隔1秒發(fā)出一個(gè)SIGALRM，每隔1.5秒發(fā)出一個(gè)SIGVTALRM信號：

結果如下
$ ./ti
Process id is = 1734
Catch a signal SIGALRM
Catch a signal SIGVTALRM
Catch a signal SIGALRM
Catch a signal SIGALRM
Catch a signal SIGVTALRM
Catch a signal SIGALRM
Catch a signal SIGVTALRM
Catch a signal SIGALRM
Catch a signal SIGALRM
Catch a signal SIGVTALRM
Catch a signal SIGALRM
Catch a signal SIGVTALRM
Catch a signal SIGALRM
Catch a signal SIGALRM
Catch a signal SIGVTALRM


ctrl+c中斷。
....

開(kāi)始喜歡setitimer函數了。。。

四,補充

不得不介紹一下setjmp和longjmp的作用。

在用信號的時(shí)候，我們看到多個(gè)地方要求進(jìn)程在檢查收到信號后，從原來(lái)的系統調用中直接返回，而不是等到該調用完成。
這種進(jìn)程突然改變其上下文的情況，就是使用setjmp和longjmp的結果。setjmp將保存的上下文存入用戶(hù)區，并繼續在舊的
上下文中執行。這就是說(shuō)，進(jìn)程執行一個(gè)系統調用，當因為資源或其他原因要去睡眠時(shí)，內核為進(jìn)程作了一次setjmp，如果
在睡眠中被信號喚醒，進(jìn)程不能再進(jìn)入睡眠時(shí)，內核為進(jìn)程調用longjmp，該操作是內核為進(jìn)程將原先setjmp調用保存在進(jìn)程
用戶(hù)區的上下文恢復成現在的上下文，這樣就使得進(jìn)程可以恢復等待資源前的狀態(tài)，而且內核為setjmp返回1，使得進(jìn)程知道
該次系統調用失敗。這就是它們的作用。

有時(shí)間再man 一下waitpid吧。。都是很有用的。

五,后記

信號的處理從以前的使用到最終文檔的成形，每次都感覺(jué)挺難，其實(shí)是挺偏的。畢竟，信號我們
一般接觸的少，用的也少。其實(shí)大家不要談信號色變，仔細研究一下，發(fā)現很有意思。
我接觸的東西沒(méi)有直接用信號處理一大堆東西的，都是簡(jiǎn)單的對信號的使用，所有例子比較少，很多
例子都是參考網(wǎng)絡(luò )資料的。很多資料都是參考了網(wǎng)友的資料而成，尤其是鄭彥興網(wǎng)友。

寫(xiě)本貼的目的是讓大家了解清楚函數的功能。

后面將要寫(xiě)進(jìn)程間通信這塊兒.
還是寫(xiě)進(jìn)程這塊兒好呢?

2）在信號被注銷(xiāo)到相應的信號處理函數執行完畢這段時(shí)間內，如果進(jìn)程又收到同一信號多次，則對實(shí)時(shí)信號來(lái)說(shuō)，

每一次都會(huì )在進(jìn)程中注冊；而對于非實(shí)時(shí)信號來(lái)說(shuō)，無(wú)論收到多少次信號，都會(huì )視為只收到一個(gè)信號，只在進(jìn)程中注冊一次。

當然還有有些需要知道的概念比如 低速系統調用，中斷系統調用，可重入函數等等概念，請查閱環(huán)境高級編程。

一些概念性的東西大概就這些東西吧，下面就分類(lèi)介紹一下具體的函數。

我下面介紹的，如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，都是對于linux上的實(shí)現，當然都是符合POSIX標準嘍。



二,函數詳細介紹



A:信號的發(fā)送

發(fā)送信號的主要函數有：kill(),raise(),sigqueue(),alarm(),setitimer()以及abort()。



1, int kill(pid_t pid,int signo)

用到的頭文件：
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>


參數pid的值 信號的接收進(jìn)程
pid>0 進(jìn)程ID為pid的進(jìn)程
pid=0 同一個(gè)進(jìn)程組的進(jìn)程
pid<0 pid!=-1 進(jìn)程組ID為 -pid的所有進(jìn)程
pid=-1 除發(fā)送進(jìn)程自身外，所有進(jìn)程ID大于1的進(jìn)程


Sinno是信號值，當為0時(shí)（即空信號），實(shí)際不發(fā)送任何信號，但照常進(jìn)行錯誤檢查，因此，可用于檢查目標進(jìn)程是否存在，

以及當前進(jìn)程是否具有向目標發(fā)送信號的權限（root權限的進(jìn)程可以向任何進(jìn)程發(fā)送信號，非root權限的進(jìn)程只能向屬于同

一個(gè)session或者同一個(gè)用戶(hù)的進(jìn)程發(fā)送信號）。

kill最常用于pid>0時(shí)的信號發(fā)送，調用成功返回 0； 否則，返回 -1。注：對于pid<0時(shí)的情況，對于哪些進(jìn)程將接受信號，

各種版本說(shuō)法不一，其實(shí)很簡(jiǎn)單，參閱內核源碼kernal/signal.c。



2, int raise(int signo)
用到的頭文件：
#include <signal.h>

向進(jìn)程本身發(fā)送信號，參數為即將發(fā)送的信號值。調用成功返回 0；否則，返回 -1。

3, int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval val)

用到的頭文件：
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>

調用成功返回 0；否則，返回 -1。

sigqueue()是比較新的發(fā)送信號系統調用，主要是針對實(shí)時(shí)信號提出的（當然也支持前32種），支持信號帶有參數，

與函數sigaction()配合使用。sco 5.05沒(méi)有此函數。

sigqueue的第一個(gè)參數是指定接收信號的進(jìn)程ID，第二個(gè)參數確定即將發(fā)送的信號，第三個(gè)參數是一個(gè)聯(lián)合數據結構union sigval，

指定了信號傳遞的參數，即通常所說(shuō)的4字節值。

typedef union sigval
{
int sival_int;
void *sival_ptr;
}sigval_t;


sigqueue()比kill()傳遞了更多的附加信息，但sigqueue()只能向一個(gè)進(jìn)程發(fā)送信號，而不能發(fā)送信號給一個(gè)進(jìn)程組。如果sig為0，

將會(huì )執行錯誤檢查，但實(shí)際上不發(fā)送任何信號，0值信號可用于檢查pid的有效性以及當前進(jìn)程是否有權限向目標進(jìn)程發(fā)送信號。

在調用sigqueue時(shí)，sigval_t指定的信息會(huì )拷貝到3參數信號處理函數（3參數信號處理函數指的是信號處理函數由sigaction安裝，

并設定了sa_sigaction指針，稍后將闡述）的siginfo_t結構中，這樣信號處理函數就可以處理這些信息了。由于sigqueue系統調用

支持發(fā)送帶參數信號，所以比kill()系統調用的功能要靈活和強大得多。

注：sigqueue()發(fā)送非實(shí)時(shí)信號時(shí)，第三個(gè)參數包含的信息仍然能夠傳遞給信號處理函數； sigqueue()發(fā)送非實(shí)時(shí)信號時(shí)，仍然不支持排隊，

即在信號處理函數執行過(guò)程中到來(lái)的所有相同信號，都被合并為一個(gè)信號。


4, unsigned int alarm(unsigned int seconds)

用到的頭文件：

#include <unistd.h>

專(zhuān)門(mén)為SIGALRM信號而設，在指定的時(shí)間seconds秒后，將向進(jìn)程本身發(fā)送SIGALRM信號，又稱(chēng)為鬧鐘時(shí)間。進(jìn)程調用alarm后，

任何以前的alarm()調用都將無(wú)效。如果參數seconds為零，那么進(jìn)程內將不再包含任何鬧鐘時(shí)間。

函數返回是這樣的，如果調用alarm（）前，進(jìn)程中已經(jīng)設置了鬧鐘時(shí)間，則返回上一個(gè)鬧鐘時(shí)間的剩余時(shí)間，否則返回0。

5， int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue));

用到的頭文件：
#include <sys/time.h>

setitimer()比alarm功能強大，支持3種類(lèi)型的定時(shí)器：

ITIMER_REAL： 設定絕對時(shí)間；經(jīng)過(guò)指定的時(shí)間后，內核將發(fā)送SIGALRM信號給本進(jìn)程；
ITIMER_VIRTUAL 設定程序執行時(shí)間；經(jīng)過(guò)指定的時(shí)間后，內核將發(fā)送SIGVTALRM信號給本進(jìn)程；
ITIMER_PROF 設定進(jìn)程執行以及內核因本進(jìn)程而消耗的時(shí)間和，經(jīng)過(guò)指定的時(shí)間后，內核將發(fā)送ITIMER_VIRTUAL信號給本進(jìn)程；

Setitimer()第一個(gè)參數which指定定時(shí)器類(lèi)型（上面三種之一）；第二個(gè)參數是結構itimerval的一個(gè)實(shí)例，結構itimerval。

結構itimerval：

struct itimerval
{
struct timeval it_interval; /* next value */
struct timeval it_value; /* current value */
};

struct timeval
{
long tv_sec; /* seconds */
long tv_usec; /* microseconds */
};




第三個(gè)參數可不做處理。

Setitimer()調用成功返回0，否則返回-1。


這是我man setitimer時(shí)看到的

getitimer and setitimer are not part of any currently supported standard;
they were developed at the University of California at Berkeley and are
used by permission.


6， void abort(void);

用到的頭文件：
#include <stdlib.h>


向進(jìn)程發(fā)送SIGABORT信號，默認情況下進(jìn)程會(huì )異常退出，當然可定義自己的信號處理函數。

即使SIGABORT被進(jìn)程設置為阻塞信號，調用abort()后，SIGABORT仍然能被進(jìn)程接收。該函數無(wú)返回值。




B:信號的捕獲與安裝（設置信號關(guān)聯(lián)動(dòng)作）



如果進(jìn)程要處理某一信號，那么就要在進(jìn)程中安裝該信號。安裝信號主要用來(lái)確定信號值及進(jìn)程針對該信號值

的動(dòng)作之間的映射關(guān)系，

即進(jìn)程將要處理哪個(gè)信號；該信號被傳遞給進(jìn)程時(shí)，將執行何種操作。

linux主要有兩個(gè)函數實(shí)現信號的安裝：signal()、sigaction()。其中signal()在可靠信號系統調用的基礎上實(shí)現,

是庫函數。它只有兩個(gè)參數，不支持信號傳遞信息，主要是用于前32種非實(shí)時(shí)信號的安裝；而sigaction()是較新的

函數（由兩個(gè)系統調用實(shí)現：sys_signal以及sys_rt_sigaction），有三個(gè)參數，支持信號傳遞信息，主要用來(lái)與

sigqueue() 系統調用配合使用，當然，sigaction()同樣支持非實(shí)時(shí)信號的安裝。sigaction()優(yōu)于signal()主要體現

在支持信號帶有參數。

1， void (*signal(int signum, void (*handler))(int)))(int);

#include <signal.h>

如果該函數原型不容易理解的話(huà)，可以參考下面的分解方式來(lái)理解：

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

第一個(gè)參數指定信號的值，第二個(gè)參數指定針對前面信號值的處理，

a，可以忽略該信號（參數設為SIG_IGN）；

b，可以采用系統默認方式處理信號(參數設為SIG_DFL)；

b，也可以自己實(shí)現處理方式(參數指定一個(gè)函數地址)。

如果signal()調用成功，返回最后一次為安裝信號signum而調用signal()時(shí)的handler值；失敗則返回SIG_ERR。

2， int sigaction(int signum,const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact));

#include <signal.h>


sigaction函數用于改變進(jìn)程接收到特定信號后的行為。該函數的第一個(gè)參數為信號的值，可以為除SIGKILL及SIGSTOP外的任何

一個(gè)特定有效的信號（為這兩個(gè)信號定義自己的處理函數，將導致信號安裝錯誤）。第二個(gè)參數是指向結構sigaction的一個(gè)實(shí)例

的指針，在結構sigaction的實(shí)例中，指定了對特定信號的處理，可以為空，進(jìn)程會(huì )以缺省方式對信號處理；第三個(gè)參數oldact指向

的對象用來(lái)保存原來(lái)對相應信號的處理，可指定oldact為NULL。如果把第二、第三個(gè)參數都設為NULL，那么該函數可用于檢查信號的有效性。


第二個(gè)參數最為重要，其中包含了對指定信號的處理、信號所傳遞的信息、信號處理函數執行過(guò)程中應屏蔽掉哪些函數等等。

sigaction結構定義如下：

struct sigaction
{

union
{
__sighandler_t _sa_handler;
void (*_sa_sigaction)(int,struct siginfo *, void *)；
}_u
sigset_t sa_mask；
unsigned long sa_flags；
void (*sa_restorer)(void)；
}

其中，sa_restorer，已過(guò)時(shí)，POSIX不支持它，不應再被使用。

a,聯(lián)合數據結構中的兩個(gè)元素_sa_handler以及*_sa_sigaction指定信號關(guān)聯(lián)函數，即用戶(hù)指定的信號處理函數。除了可以是用戶(hù)自

定義的處理函數外，還可以為SIG_DFL(采用缺省的處理方式)，也可以為SIG_IGN（忽略信號）。

b,由_sa_handler指定的處理函數只有一個(gè)參數，即信號值，所以信號不能傳遞除信號值之外的任何信息；由_sa_sigaction是指定的

信號處理函數帶有三個(gè)參數，是為實(shí)時(shí)信號而設的（當然同樣支持非實(shí)時(shí)信號），它指定一個(gè)3參數信號處理函數。

第一個(gè)參數為信號值，第三個(gè)參數沒(méi)有使用（POSIX沒(méi)有規范使用該參數的標準），第二個(gè)參數是指向siginfo_t結構的指針，結構中包含

信號攜帶的數據值，參數所指向的結構如下：


siginfo_t {
int si_signo; /* 信號值，對所有信號有意義*/
int si_errno; /* errno值，對所有信號有意義*/
int si_code; /* 信號產(chǎn)生的原因，對所有信號有意義*/
union{ /* 聯(lián)合數據結構，不同成員適應不同信號 */
//確保分配足夠大的存儲空間
int _pad[SI_PAD_SIZE];
//對SIGKILL有意義的結構
struct{
...
}...

... ...
... ...
//對SIGILL, SIGFPE, SIGSEGV, SIGBUS有意義的結構
struct{
...
}...
... ...
}
}




注：為了更便于閱讀，在說(shuō)明問(wèn)題時(shí)常把該結構表示為如下所表示的形式。

siginfo_t {
int si_signo; /* 信號值，對所有信號有意義*/
int si_errno; /* errno值，對所有信號有意義*/
int si_code; /* 信號產(chǎn)生的原因，對所有信號有意義*/
pid_t si_pid; /* 發(fā)送信號的進(jìn)程ID,對kill(2),實(shí)時(shí)信號以及SIGCHLD有意義 */
uid_t si_uid; /* 發(fā)送信號進(jìn)程的真實(shí)用戶(hù)ID，對kill(2),實(shí)時(shí)信號以及SIGCHLD有意義 */
int si_status; /* 退出狀態(tài)，對SIGCHLD有意義*/
clock_t si_utime; /* 用戶(hù)消耗的時(shí)間，對SIGCHLD有意義 */
clock_t si_stime; /* 內核消耗的時(shí)間，對SIGCHLD有意義 */
sigval_t si_value; /* 信號值，對所有實(shí)時(shí)有意義，是一個(gè)聯(lián)合數據結構，可以為一個(gè)整數（由si_int標示，也可以為一個(gè)指針，由si_ptr標示）*/

void * si_addr; /* 觸發(fā)fault的內存地址，對SIGILL,SIGFPE,SIGSEGV,SIGBUS 信號有意義*/
int si_band; /* 對SIGPOLL信號有意義 */
int si_fd; /* 對SIGPOLL信號有意義 */

}


實(shí)際上，除了前三個(gè)元素外，其他元素組織在一個(gè)聯(lián)合結構中，在聯(lián)合數據結構中，又根據不同的信號組織成不同的結構。

注釋中提到的對某種信號有意義指的是，在該信號的處理函數中可以訪(fǎng)問(wèn)這些域來(lái)獲得與信號相關(guān)的有意義的信息，只不過(guò)特定信號只

對特定信息感興趣而已。

siginfo_t結構中的聯(lián)合數據成員確保該結構適應所有的信號，比如對于實(shí)時(shí)信號來(lái)說(shuō)，則實(shí)際采用下面的結構形式：

typedef struct {
int si_signo;
int si_errno;
int si_code;
union sigval si_value;
} siginfo_t;

結構的第四個(gè)域同樣為一個(gè)聯(lián)合數據結構：

union sigval {
int sival_int;
void *sival_ptr;
}

采用聯(lián)合數據結構，說(shuō)明siginfo_t結構中的si_value要么持有一個(gè)4字節的整數值，要么持有一個(gè)指針，這就構成了與信號相關(guān)的數據。

在信號的處理函數中，包含這樣的信號相關(guān)數據指針，但沒(méi)有規定具體如何對這些數據進(jìn)行操作，操作方法應該由程序開(kāi)發(fā)人員根據具體

任務(wù)事先約定。

前面在討論系統調用sigqueue發(fā)送信號時(shí)，sigqueue的第三個(gè)參數就是sigval聯(lián)合數據結構，當調用sigqueue時(shí)，該數據結構中的數據就將

拷貝到信號處理函數的第二個(gè)參數中。這樣，在發(fā)送信號同時(shí)，就可以讓信號傳遞一些附加信息。信號可以傳遞信息對程序開(kāi)發(fā)是非常有意義

的。


c,sa_mask指定在信號處理程序執行過(guò)程中，哪些信號應當被阻塞。缺省情況下當前信號本身被阻塞，防止信號的嵌套發(fā)送，除非指定

SA_NODEFER或者SA_NOMASK標志位。

注：請注意sa_mask指定的信號阻塞的前提條件，是在由sigaction（）安裝信號的處理函數執行過(guò)程中由sa_mask指定的信號才被阻塞。

d,sa_flags中包含了許多標志位，包括剛剛提到的SA_NODEFER及SA_NOMASK標志位。另一個(gè)比較重要的標志位是SA_SIGINFO，當設定了該標志

位時(shí)，表示信號附帶的參數可以被傳遞到信號處理函數中，因此，應該為sigaction結構中的sa_sigaction指定處理函數，而不應該為sa_handler

指定信號處理函數，否則，設置該標志變得毫無(wú)意義。即使為sa_sigaction指定了信號處理函數，如果不設置SA_SIGINFO，信號處理函數同樣

不能得到信號傳遞過(guò)來(lái)的數據，在信號處理函數中對這些信息的訪(fǎng)問(wèn)都將導致段錯誤（Segmentation fault）。

注：很多文獻在闡述該標志位時(shí)都認為，如果設置了該標志位，就必須定義三參數信號處理函數。實(shí)際不是這樣的，驗證方法很簡(jiǎn)單：自己實(shí)現

一個(gè)單一參數信號處理函數，并在程序中設置該標志位，可以察看程序的運行結果。實(shí)際上，可以把該標志位看成信號是否傳遞參數的開(kāi)關(guān)，如果設置該位，

則傳遞參數；否則，不傳遞參數。


C:信號集及信號集操作函數：

信號集被定義為一種數據類(lèi)型：
typedef struct {
unsigned long sig[_NSIG_WORDS]；
} sigset_t




信號集用來(lái)描述信號的集合，linux所支持的所有信號可以全部或部分的出現在信號集中，主要與信號阻塞相關(guān)函數配合使用。下面是為

信號集操作定義的相關(guān)函數：



int sigemptyset(sigset_t *set)；
int sigfillset(sigset_t *set)；
int sigaddset(sigset_t *set, int signum)
int sigdelset(sigset_t *set, int signum)；
int sigismember(const sigset_t *set, int signum)；

頭文件
#include <signal.h>

sigemptyset(sigset_t *set)初始化由set指定的信號集，信號集里面的所有信號被清空；
sigfillset(sigset_t *set)調用該函數后，set指向的信號集中將包含linux支持的64種信號；
sigaddset(sigset_t *set, int signum)在set指向的信號集中加入signum信號；
sigdelset(sigset_t *set, int signum)在set指向的信號集中刪除signum信號；
sigismember(const sigset_t *set, int signum)判定信號signum是否在set指向的信號集中。



D:信號阻塞與信號未決:

每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)用來(lái)描述哪些信號遞送到進(jìn)程時(shí)將被阻塞的信號集，該信號集中的所有信號在遞送到進(jìn)程后都將被阻塞。下面是與信號阻塞

相關(guān)的幾個(gè)函數：

int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset))；
int sigpending(sigset_t *set));
int sigsuspend(const sigset_t *mask))；

頭文件：
#include <signal.h>

sigprocmask()函數能夠根據參數how來(lái)實(shí)現對信號集的操作，操作主要有三種：

參數how 進(jìn)程當前信號集
SIG_BLOCK 在進(jìn)程當前阻塞信號集中添加set指向信號集中的信號
SIG_UNBLOCK 如果進(jìn)程阻塞信號集中包含set指向信號集中的信號，則解除對該信號的阻塞
SIG_SETMASK 更新進(jìn)程阻塞信號集為set指向的信號集

sigpending(sigset_t *set))獲得當前已遞送到進(jìn)程，卻被阻塞的所有信號，在set指向的信號集中返回結果。

sigsuspend(const sigset_t *mask))用于在接收到某個(gè)信號之前, 臨時(shí)用mask替換進(jìn)程的信號掩碼, 并暫停進(jìn)程執行，直到收到信號為止。

sigsuspend 返回后將恢復調用之前的信號掩碼。信號處理函數完成后，進(jìn)程將繼續執行。該系統調用始終返回-1，并將errno設置為EINTR。

 

 

 

 

12月15日

＃i nclude <signal.h>＃i nclude <sys/types.h>＃i nclude <unistd.h>void new_op(int,siginfo_t*,void*);int main(int argc,char**argv){struct sigaction act;int sig;sig=atoi(argv[1]);sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags=SA_SIGINFO;act.sa_sigaction=new_op;if(sigaction(sig,&act,NULL) < 0){printf("install sigal error\n");}while(1){sleep(2);printf("wait for the signal\n");}}void new_op(int signum,siginfo_t *info,void *myact){printf("receive signal %d", signum);sleep(5);}

＃i nclude "signal.h"＃i nclude "unistd.h"static void my_op(int);main(){sigset_t new_mask,old_mask,pending_mask;struct sigaction act;sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags=SA_SIGINFO;act.sa_sigaction=(void*)my_op;if(sigaction(SIGRTMIN+10,&act,NULL))printf("install signal SIGRTMIN+10 error\n");sigemptyset(&new_mask);sigaddset(&new_mask,SIGRTMIN+10);if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &new_mask,&old_mask))printf("block signal SIGRTMIN+10 error\n");sleep(10);printf("now begin to get pending mask and unblock SIGRTMIN+10\n");if(sigpending(&pending_mask)<0)printf("get pending mask error\n");if(sigismember(&pending_mask,SIGRTMIN+10))printf("signal SIGRTMIN+10 is pending\n");if(sigprocmask(SIG_SETMASK,&old_mask,NULL)<0)printf("unblock signal error\n");printf("signal unblocked\n");sleep(10);}static void my_op(int signum){printf("receive signal %d \n",signum);}

＃i nclude <signal.h>＃i nclude <sys/types.h>＃i nclude <unistd.h>int main(int argc,char**argv){pid_t pid;int sig;sig=atoi(argv[1]);pid=atoi(argv[2]);sigqueue(pid,sig,NULL);sleep(2);}