第6单元 信号

1、Linux系统编程第6单元信号2第6单元 信号n6.1 信号概念n6.2 信号的产生n6.3 信号的响应n6.4 信号集n6.5 信号阻塞信号概念n信号：软中断，被发送给一个正在执行的进程，通知该进程有某一特定事件发生。通常用于异步事件处理。n每个信号都有一个名字，以SIG开头kill l查看信号值man 7 signal查看信号详细信息/usr/include/bits/signum.hn每个信号都被定义为一个正整数。0信号被认为是空信号，kill可以向进程发送0信号，以此判断进程是否存在。3信号概念n信号产生后通过内核发给某个进程，进程收到信号后可以选择对信号忽略、捕捉或执行系统默认动作。

2、大多数信号的默认动作是终止当前进程。4信号名信号名值值说明说明缺省动作缺省动作SIGINT2中断Ctrl+c终止SIGKILL9终止进程，不可阻塞、捕捉、忽略终止SIGTERM15终止进程，可阻塞、捕捉、忽略终止SIGALRM14超时终止SIGUSR212用户自定义信号终止5信号的产生n信号来自内核，生成信号的请求通常来自：用户按某些终端键或执行命令n如Ctrl-C（SIGINT）等按键来请求内核产生信号。n调用kill命令结束进程，如“kill pid”默认发送SIGTERM信号。硬件异常n除0（SIGFPE），无效的内存访问（SIGEGV）等。进程执行kill函数n给其他进程或进程组发送信

3、号，进程间通信。 n发送信号权限：root权限进程可将信号发给任一进程，普通用户权限进程仅能向同一用户的进程发送信号。软件条件nalarm函数，管道读进程终止写进程会接收SIGPIPE信号等。6信号的响应n进程接收到信号后，可以有三种响应方式不做特殊处理执行系统默认动作，每个信号都有默认动作，大多数都是终止进程。忽略，需要调用signal/sigaction设置n有两种信号不能被忽略，SIGKILL和SIGSTOP。捕捉，需要调用signal/sigaction设置n通知内核在某种信号发生时调用一个用户函数。在用户函数中，可执行用户希望对这种事件进行的处理，n有两种信号不能被阻塞，SIGKIL

4、L和SIGSTOP。nSIGKILL和SIGSTOP这两种信号不能被忽略的原因是：它们向超级用户提供一种使进程终止或停止的可靠方法。7signal设置信号响应方式n#include void (* signal (int signum, void (*handler)(int) (int);功能：指定signum信号的处理函数为handler。signum：信号值handler：n执行系统默认动作：SIG_DFLn忽略：SIG_IGN n捕捉：handler是参数为int，返回值为void的信号处理函数。参数int为捕捉到的信号值返回值：n成功上次对该信号的处理函数地址，失败返回SIG_ERR

5、注意：SIGKILL与SIGSTOP不可忽略与捕捉8signal举例n对值为n的某信号进行处理可以采用忽略nsignal(n，SIG_IGN)执行系统默认动作nsignal(n，SIG_DFL)捕捉后执行其他函数nsignal（n， handler ）nhandler函数原型要求：void (*handler)(int)9signal举例n一个程序20次循环显示hello，每次间隔1s。n设置对信号SIGINT(ctrl+c发送)和SIGUSR1（kill命令发送）进行三种不同的处理：默认、忽略、捕捉（信号处理函数显示Im here及信号值）n程序执行过程中按ctrl+c看设置后的效果nP24

6、1 程序10-1nP249 程序10-3 捕捉SIGCHLD信号10kill发送信号 P251#include nint kill(pid_t pid, int signum);功能：向pid进程发送信号signum参数：npid0：发给pid进程 npid=0：发给与发送进程同一进程组的所有进程。npid0：发给进程组号为|pid|的所有进程，且发送进程对该进程具有发送信号权限。npid=-1：发给所有进程，且发送进程对该进程具有发送信号权限。返回值：成功返回0，错误返回-1。nraise(signum)=kill(getpid(),signum)11alarmn#include unsig

7、ned int alarm(unsigned int seconds);功能：调用后，seconds秒后对本进程发送一个SIGALRM信号，该信号默认动作是终止调用进程。参数：seconds代表秒数。返回值：0或上一个alarm定时器剩余的秒数。说明：一个进程只能设置一个alarm报警时钟。再次调用alarm时如果前一个还没到报警时间则前一个自动被关闭，当前的alarm返回前一个剩余的时间。12alarm与sleepnsleep阻塞等待，其后语句暂不执行nalarm非阻塞等待，其后语句继续执行，要想捕捉SIGALRM信号，需要调用pause( )函数挂起进程直至捕捉到一个信号，否则可能直到ma

8、in函数执行完SIGALRM信号还未到达。nP253 程序10-4，实现简单的sleep程序10-7，具有超时限制的read13信号的阻塞与信号集n有时既不希望进程接到信号立即中断当前执行，也不希望信号被忽略掉，而是延迟一段时间去调用信号处理函数。这就可以通过阻塞信号的方法实现。n每个进程都有一个信号屏蔽字（signal umask），用来保存即将被阻塞的信号。信号忽略：系统仍然传递该信号，只是相应进程对该信号不作任何处理而已。信号阻塞：系统不传递该信号，显示该进程无法接收到该信号直到进程的信号集发生改变。n信号集通常用于进程对信号的阻塞操作。使用方法：准备好进程的信号集，调用sigprocm

9、ask设置进程的信号屏蔽字。14信号集n信号集代表由多个信号所组成集合的一种数据类型sigset_t类型，按位代表最多1024个信号ntypedef _sigset_t sigset_t;n# define _SIGSET_NWORDS (1024 / (8 * sizeof (unsigned long int)typedef struct unsigned long int _val_SIGSET_NWORDS; _sigset_t;15信号集操作n信号集是按位进行设置相应信号的，不方便，所以提供一套信号集操作函数设置信号集的值int sigemptyset(sigset_t *set)；

10、n清空信号集，不包含任何信号int sigfillset(sigset_t *set)； n设满信号集，包含所有信号int sigaddset(sigset_t *set, int signum) ；n将signum信号加入信号集int sigdelset(sigset_t *set, int signum)； n将signum信号从信号集中删除int sigismember(const sigset_t *set, int signum)；n判断signum是否属于set信号集16信号集用于信号的阻塞n设置信号屏蔽字来完成信号的阻塞nint sigprocmask(int how, cons

11、t sigset_t *set, sigset_t *oldset); How：做什么操作 SIG_BLOCK /添加信号屏蔽字，set与原屏蔽字逻辑或 SIG_UNBLOCK /去掉部分信号，set与原屏蔽字逻辑减 SIG_SETMASK /替换信号屏蔽字，set对原屏蔽字进行赋值set：新信号集的指针，为NULL表明仅想读取当前信号屏蔽字oldset：存放原来信号集的指针n返回值：成功返回0。失败返回-1（置errno）nP259 程序10-10 为进程打印信号屏蔽字nP260程序10-11 设置信号屏蔽字sigaction函数nint sigaction(int signo, const

12、 struct sigaction * restricct act, struct sigaction *restrict oact);n参数：signo信号值act：如果act非空，则修改对signo的响应方式oact：如果oact非空，则oact将返回对signo信号的上一次响应方式。n返回值：成功返回0，失败返回-117sigaction函数struct sigactionstruct sigaction void (*sa_handler)(int); /响应方式：SIG_IGN或SIG_DFL或函数名 sigset_t sa_mask; /信号集，在捕捉信号之前，将其加入信号屏蔽字中

13、，当信号捕捉函数返回值再将信号屏蔽字复位。保证处理一个给定信号时，如果该信号再次发生，不会丢失。 int sa_flags; /一些信号选项，见P262表10-5 void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);/可替代信号处理程序，仅当sa_flags为SA_SIAINFO标志时，用其替换sa_handler成员。并且此时信号处理程序的参数要增加为3个：信号值int，信号产生原因有关信息struct siginfo，标识信号传递时进程的上下文ucontext_t。;P265 程序10-12 用sigaction实现的signal函数18sigac

14、tionstruct sigaction- siginfostruct siginfo int si_signo; /* signal number */ int si_errno; /* if nonzero, errno value from */ int si_code; /* additional info (depends on signal) */ pid_t si_pid; /* sending process ID */ uid_t si_uid; /* sending process real user ID */ void *si_addr; /* address that caused the fault */ int si_status; /* exit value or signal number */ long si_band; /* band number for SIGPOLL */ /* possibly other fields also */ ;19sigaction举例void sig_handler_with_arg(int sig,siginfo_t *sig_info,void *unused)int main(int argc,char *argv)struct sigaction sig_act, oact;sigem