标签：可靠 退出 调用 停止 setitimer 集中 mask sigalrm 系统默认
一、基本的概念
1、中断
中止、暂停当前正在执行的进程，转而去执行其它的任务。
硬中断：来自硬件设备的中断(手机的按键)
软中断：来自其它程序的中断(信号,Qt中的信号和槽)
2、信号
信号是一种软中断，可以把他看作是进程与进程、内核与进程通信的一种方式，它为进程的异步执行，提供了技术支持。
3、常见的信号
SIGINT(2) 终端中断信号Ctrl＋c
SIGQUIT(3) 终端退出信号Ctrl＋\
SIGABRT(6) 调用abort函数产生的异常中止信号
SIGFPE(8) 算术异常信号(例如除以0、浮点溢出等)
SIGKILL(9) 死亡信号，不能被捕获或忽略。常用于杀死进程
SIGSEGV(11) 段错误信号，试图访问未分配的内存，或向没有写权限的内存写入数据
SIGALRM(14) 闹钟信号，以alarm函数设置的计时器到期，或以setitimer函数设置的间隔时间到期，均产生此信号
SIGCHLD(17) 子进程结束信号，在一个进程终止或停止时，将此信号发送给其父进程
SIGCONT(18) 进程继续信号，向处于停止状态的进程发送此信号，令其继续运行
SIGSTOP(19) 进程暂停信号，不能被捕获或忽略。停止一个进程
SIGTSTP(20) 终端停止信号，用户按停止键(Ctrl+Z)，产生此信号，并送至前台进程组的所有进程
4、不可靠信号（非实时）
编号小于SIGRTMIN(34)的信号都是不可靠的，这些信号是建立在早期的信号机制上的，一个事件发生可能会产生多次信号。
不可靠信号不支持排队，在接收信号的时候可能会丢失，如果信号发给一个进程多次，它可能只接收到一次，其它的可能就丢失了。
进程在处理这种信号的时候，哪怕设置的信号处理函数，当信号处理函数执行完毕后，会再次恢复成默认的信号处理方式。
5、可靠信号（实时）
位于[SIGRTMIN(34),SIGRTMAX(64)]区间的都是可靠信号。
可靠信号支持排队，不会丢失。
无论是可靠信号还是不可靠信号都是通过：kill、signal、sigqueue、sigaction函数进行处理。
6、信号的来源
硬件来源：
键盘：Ctrl＋c、Ctrl＋\、Ctrl＋z
驱动：硬件设备被激活、使用、失效。
内存：非法访问内存。
软件来源：
命令：kill、killall
函数：kill/raise/alarm/setitimer/sigqueue。
7、信号的处理方式
忽略
终止
终止＋core
捕获并处理
二、信号的捕获和处理
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
功能：注册一个信号处理函数
signum：信号的编号，可以直接写数字，也可以使用系统提供的宏。
handler：函数指针，可设置为SIG_IGN (忽略信号)、SIG_DFL (恢复信号默认的处理方式)
例如设置 signal(SIGINT,SIG_IGN)，终端中断信号就被忽略了，Ctrl+c将失去其作用
又如下所示，按下Crtl+c,则会调用函数sigint函数，打印“您按了Ctrl+c”
三、信号的发送
1、键盘
Ctrl+c 终端中断信号
Ctrl+z 终端暂停信号，fg命令再次开启
Ctrl+/ 终端退出信号
2、错误产生的信号
除0
非法内存访问
硬件总线
3、命令产生的信号
kill -信号 进程号
killall -信号 程序名（杀死所有同名的进程）。
4、函数产生的信号
int kill(pid_t pid, int sig);
功能：向指定的进程发送信号
返回值：成功返回0，出错返回-1
pid：目标进程的进程ID(可通过函数getpid获取)
sig：信号的编号，可以直接写数字，也可以使用系统提供的宏。
例如：kill(5684,SIGINT)表示向进程ID为5684的进程发送了一个终端中断信号(Ctrl+c)。
sig的值可以为0，其不会向进程发送信号，但是会测试是否能向pid发送信号，这样可以检测一个进程是否存在，返回0表示进程存在，返回-1表示进程不存在，errno为ESRCH。
int raise(int sig);
功能：向自己发送信号
四、功能函数
1、pause函数
#include <unistd.h>
int pause(void);
功能：休眠
进程调用了pause函数后会进程睡眠状态，直到有信号把它叫醒（不被忽略的信号）。
当信号来临后，先执行信号处理函数，信号处理函数结束后pause再返回。
pause函数要么不返回（一直睡眠），要么返回-1，并且修改errno的值。
从功能上来讲它相当于没有时间限制的sleep函数。
2、sleep函数
#include <unistd.h>
unsigned int sleep(unsigned int seconds);
功能：使用调用的进程睡眠seconds秒
调用sleep的进程如果没有睡眠足够的秒数，除非收到信号后才会返回。
sleep的返回值是0，或剩余的睡眠秒数。
相当于有时间限制的pause
3、usleep函数
int usleep(useconds_t usec);v
功能：睡眠usec微秒,它是一种更精确的睡眠函数。
4、alarm函数
#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
功能：定时一个闹钟信号，让内核向调用它的进程，在seconds秒后发送一个SIGALRM信号，SIGALRM信号的默认处理方式是直接退出。
五、信号集和信号屏蔽
1、信号集：
多个信号的集合，sigset_t
由128个二进制位组成，每个二进制位表示一个信号
int sigemptyset(sigset_t *set); 功能：清空信号集
int sigfillset(sigset_t *set); 功能：填满信号信
int sigaddset(sigset_t *set, int signum); 功能：向信号集中添加信号
int sigdelset(sigset_t *set, int signum); 功能：从信号集中删除信号
int sigismember(const sigset_t *set, intsignum); 功能：测试一个信号集中是否有某个信号
返回值：有返回1，没有返回0，失败返回-1
#include <stdio.h> #include <signal.h> int main() { // 定义一个信号集 sigset_t set; sigemptyset(&set); //sigfillset(&set); printf("向信号集中添加信号%d %s\n",SIGINT,sigaddset(&set,SIGINT)?"失败":"成功"); printf("向信号集中添加信号%d %s\n",SIGSEGV,sigaddset(&set,SIGSEGV)?"失败":"成功"); for(int signum = 1; signum<65; signum++) { printf("信号%d,%s信号集中\n",signum, sigismember(&set,signum)?"存在":"不存在"); } }
2、屏蔽信号集中的信号
每个进程都有一个信号掩码(signal mask)，它就是一个信号集，里面包含了进程所屏蔽的信号。
int sigprocmask(int how, const sigset_t*set, sigset_t *oldset);
功能：设置进程的信号掩码（信号屏蔽码）
how：修改信号掩码的方式
SIG_BLOCK：向信号掩码中添加信号
SIG_UNBLOCK：从信号掩码中删除信号
SIG_SETMASK：用新的信号集替换旧的信号掩码
newset：新添加、删除、替换的信号集，也可以为空
oldset：获取旧的信号掩码
当newset为空时，就是在备份信号掩码
当进程执行一些敏感操作时不希望被打扰(原子操作)，此需要向屏蔽信号。屏蔽信号的目的不是为了不接收信号，而是延时接收，当处理完要做的事情后，应该把屏蔽的信号还原。当信号屏蔽时发生的信号会记录一次，这个信号设置为末决状态，当信号屏蔽结束后，会再发送一次.不可靠信号在信号屏蔽期间无论信号发生多少次，信号解除屏蔽后，只发送一次。可靠信号在信号屏蔽期间发生的信号会排队记录，在信号解除屏蔽后逐个处理。在执行处理函数时，会默认把当前处理的信号屏蔽掉，执行完成后再恢复
int sigpending(sigset_t *set);
功能：获取末决状态的信号
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> // 更新数据 void updata(void) { for(int i=0; i<10; i++) { printf("更新第%d条数据...\n",i); sleep(1); } } void sigint(int signum) { printf("收到信号%d,正在处理...\n",signum); } int main() { signal(34,sigint); printf("我是进程%d\n",getpid()); // 定义信号集 sigset_t set,oldset; // 初始化信号集 sigemptyset(&set); // 向信号集中添加信号 printf("向信号集中添加%d %s\n",34,sigaddset(&set,34)?"失败":"成功"); // 设置信号掩码 printf("设置信号掩码%s\n",sigprocmask(SIG_SETMASK,&set,&oldset)?"失败":"成功"); updata(); sigpending(&set); for(int signum=1; signum<65; signum++) { if(sigismember(&oldset,signum)) { printf("默认屏蔽的的信号%d\n",signum); } } printf("还原信号掩码%s\n",sigprocmask(SIG_SETMASK,&oldset,NULL)?"失败":"成功"); pause(); }
六、信号处理sigaction
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction
*oldact);
功能：设置或获取信号处理方式
int signum：要处理的信号编号
struct sigaction {
// 信号处理函数指针
void (*sa_handler)(int);
// 信号处理函数指针 需要使用sigqueue发送信号
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
// 信号屏蔽码
sigset_t sa_mask;
int sa_flags;
SA_NOCLDSTOP：忽略SIGCHLD信号
SA_NODEFER／SA_NOMASK：在处理信号时不屏蔽信号
SA_RESETHAND：处理完信号后，恢复系统默认处理方式
SA_RESTART：当信号处理函数中断的系统调用，则重启系统调用。
SA_SIGINFO：用sa_sigaction处理信号
// 保留
void (*sa_restorer)(void);
};
int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);
功能：向指定的进程发送信号，并附加一些数据
#include <stdio.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> int main() { int pid = 0; scanf("%d",&pid); union sigval value = {}; value.sival_int = 1314; sigqueue(pid,SIGINT,value); }
#include <stdio.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> void sigint(int signum,siginfo_t* info,void* ptr) { printf("收到信号%d,附加数据有：%d %d\n",getpid(),info->si_pid,info->si_int); } int main() { printf("%d\n",getpid()); struct sigaction act = {}; act.sa_sigaction = sigint; act.sa_flags = SA_SIGINFO; sigaction(SIGINT,&act,NULL); pause(); }
标签：可靠 退出 调用 停止 setitimer 集中 mask sigalrm 系统默认
原文地址：https://www.cnblogs.com/xiehuan-blog/p/9392474.html
