First step to Signal —— in Linux C Programing

 

1. What's signal

信号是软件中断，提供了一种处理异步事件的方法。（见《Unix环境高级编程》）一般使用时需包含 signal.h 库。

每个信号命名由SIG开头，实际值为正整数。（不存在编号为0的信号，0有特殊用途）

具体信号列表卡参见《Unix环境高级编程》 或者 

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2. signal 函数

信号机制最基础的接口是signal函数，声明如下：

// Original Definition
void ( *signal(int signum, void (*handler)(int)) ) (int);

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

第二行是最原始的表示方法，利用typedef我们可提高可读性，得到第5和6行的声明。

一般带有指针的handler都代表一个处理函数的指针。

由line 6 我们可得知，signal函数表示将一个参数为信号的函数handler注册到一个信号上，即一旦触发该信号，该信号就会作为参数传给函数handler立即执行。或者说，信号一旦触发，该函数handler就会捕捉该信号，覆盖掉系统默认动作。（有一些如SIGSTOP等的信号不可被捕捉或忽略）

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>  
#include <signal.h>  


void handler(int sig) {
    printf("\nSignal comes!\n"); 
}  

int main() {  
    printf("pid:%ld\n",(long)getpid()); 
    signal(SIGINT, handler); 

    getchar();

    return 0;  

}  

执行上列程序，输入时按ctrl+c（SIGINT中断条件）试试？

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3. kill 和 raise

定义如下

int kill(pid_t pid, int signo); 
int raise(int signo);

/* 两者关系 */
pid_t self = getpid();

raise(signo) == kill(self, signo);

kill函数是当前进程将信号发给对应的进程pid，而raise则是当前进程向自身发信号。（因此有上面的等式）

kill的pid参数有以下情况：

• pid > 0        将信号发送给pid进程
• pid == 0      将信号发送给与当前进程属于同一进程组的所有进程
• pid < 0        将信号发送给(-pid)进程组，前提是当前进程有权限向其发送信号
• pid == -1    将信号发送给所有当前进程有权限发送信号的进程

 

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>  
#include <signal.h>  


void handler(int sig) {
    printf("\nSignal comes!\n"); 
}  

int main() {  
    printf("pid:%ld\n",(long)getpid()); 
    signal(SIGINT, handler); 

 // raise(SIGINT);
    kill(getpid(), SIGINT);

    return 0;  

}  

注释可以互换一下，结果是一样的。

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4. 信号集

信号集可以理解成多个信号的集合。

常用的函数如下：

int sigemptyset(sigset_t *set);    // 置空集合
int sigfillset(sigset_t *set);           // 使set包括所有信号
int sigaddset(sigset_t *set, int signo);    // 将信号添加到集合
int sigdelset(sigset_t *set, int signo);    // 将信号从集合中删除
// 以上函数成功返回 0， 错误返回 -1

int sigismamber(const sigset_t *set, int signo);    // 判断信号是否在集合中
// 以上函true返回1， false返回0，出错返回-1

 

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5. sigaction 

sigaction 既是一个函数的名字也是一个结构体的名字，他们的定义分别如下：

int sigaction(int signo, const struct sigaction *restrict act, struct sigaction *restrict oact);
// 成功返回0，出错返回-1

struct sigaction {
    void (*sa_handler)(int);  // 信号处理函数
    sigset_t sa_mask;     // 作为该信号集合的标识
    int sa_flags;
    /* alter handler */
    void (*sa_sigaction)(int, siginto_t *, void *);
}

【待定】

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6. 信号阻塞

sigprocmask 函数

int sigprocmask(int how, const sigset_t *restrict set, sigset_t *restrict oset);
// 成功返回0，出错返回-1

how 参数有三种选择：

• SIG_BLOCK        相当于set 与 oset的并集作为阻塞信号，set为新添加想要阻塞的信号。 相当于&mask = &oset , mask = set | oset
• SIG_UNBLOCK    相当于¬set 与 oset的交集作为阻塞信号，set为想要解除信号的集合。 相当于&mask = &oset ,  mask = ~set & oset
• SIG_SETMASK    新阻塞集合直接等于set的集合。相当于 &mask = &oset, mask = set

如果 set 为 NULL， 则不会改变当前进程的信号屏蔽字，how取值无意义。有时利用这点用来取得当前进程阻塞信号的集合变量。

#include <stdio.h>
#include <signal.h>

void check() {
    sigset_t set;
    printf("====START\n");
    if(sigprocmask(0, NULL, &set)<0)
    {
        printf("Sigprocmask error!!\n");
        exit(-1);
    }
    if(sigismember(&set,SIGINT))
        printf("sigint\n");

    printf("====END\n");

}

void handler() {
    printf("\nSignal comes!\n");
}

int main() {
    sigset_t blockset, oldblockset;

    signal(SIGINT, handler); 

    sigemptyset(&blockset); 
    
    check();


    sigaddset(&blockset,SIGINT);
    check();
    
    sigprocmask(SIG_SETMASK,&blockset,&oldblockset); 
    check();
    
    sigprocmask(SIG_SETMASK,&oldblockset,NULL); // clear mask set
    check();
    
    return 0;
}

运行结果：

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