【Linux网络编程-1】信号
1. 信号
后台服务程序要脱离shell运行，可用2种方法：
- 后台运行：
demo &- fork一个子进程，再终止父进程，从而让子进程被系统托管（ppid=1）
终止进程时，在shell下可以
ctrl-c、kill pid、killall demo。这三个都是给系统给demo程序发送了信号，ctrl-c是
SIGINT信号，kill pid和killall是SIGTERM信号。demo对这2个信号的默认处理是程序终止。
在程序中，可以把信号关联到新的handler，那么收到信号后的处理将改变。
void handler(int sig); //信号处理函数
signal(SIGINT, handler); //关联信号SIGINT和handler
（1）概念
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信号是宏定义，一共64个信号。SIGINT值是2，SIGTERM值是15。用信号名、信号值都行。
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信号，也叫软中断，用来通知进程发生了事件。中断，是说明进程哪怕在休眠sleep()也能中断其休眠唤醒。
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但只能给进程通知发生了某个事件，不能给进程传递数据。
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进程之间可以通过kill库函数互相发送信号。Linux内核也可给进程发送信号，通知进程发生了某个事件。
int kill(pid_t pid, int sig); pid>0，将信号sig发送给进程号为pid的进程 pid=0，信号传给和调用kill的进程同进程组中所有进程 pid=-1，将信号广播给系统所有进程。如：系统关机时，给所有登录窗口广播关机信息。 返回值：0表示成功，-1表示失败，errno设定值 -
信号递达（Delivery)、信号未决（Pending）
信号递达——信号产生后到达进程并执行了信号处理函数的过程
信号未决——信号产生但没有递达
（2）进程对信号的处理，有3种方式：
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忽略——对信号不做任何处理，不产生中断
signal(SIGINT, SIG_IGN); //忽略SIGINT信号程序中设置中断处理函数，那么程序收到信号时，中断处理函数将被调用
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Linux系统默认的信号处理
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signal或sigaction函数重新设定处理函数//用这个 //功能更强大。多线程中只能用这个，没有signal()函数 #include<signal.h> sigaction(int sigNum, const struct sigaction* act, struct sigaction* oldact); struct sigaction { void (*sa_handler)(int); //处理函数 void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t*, void*); sigset_t sa_mask; //信号集合 int sa_flags; //标志位 } /******************************************************/ sa_flags标志位关注：SA_RESTART 标志位设为SA_RESTART后，被信号中断的系统调用（如scanf这种）会在信号处理后被重新自动调用 不设置的话，被中断的系统调用不会重新调用 /******************************************************/ struct sigaction stact; memset(&stact, 0, sizeof(stact)); //置0初始化 stact.sa_handler=hdfunc; //指定处理函数 sigaddset(&stact.sa_mask, 15); //信号15设定阻塞，没有手动解除阻塞，等2处理完毕紧接着处理15。要放在sigaction之前 sigaction(2, &stact, NULL); sigaction(15, &stact, NULL);#include<signal.h> signal(int sigNum, sighandler); //返回值意义不大 //sighandler——信号处理方式，可设为： SIG_IGN忽略 void handler(int)处理 SIG_DFL恢复为默认处理 /******************************************************/ signal(2, hdfunc); //信号处理函数
（3）常用信号
| 信号名 | 信号值 | 发出信号 | 默认处理 |
|---|---|---|---|
| SIGINT | 2 | 键盘中断ctrl-c | 终止进程 |
| SIGKILL | 9 | kill -9 | 终止进程、信号不能被捕获、信号不能被忽略 |
| SIGSEGV | 11 | 无效的内存引用 | 内存越界时，Linux内核给进程发core dump，程序就报错core dump |
| SIGTERM | 15 | kill和killall | 终止进程 |
| SIGCHLD | 20，17，18 | 子进程结束 | 忽略 |
（4）实际用法
信号常用，但工作中用法不多。
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服务程序体面、安全的退出
服务程序运行在后台，强行kill不是好办法，因为kill不会释放系统资源，会影响系统稳定。而且，对端也不知道你被kill掉了，还在等待通讯等情况。
体面而安全的做法：编写信号处理函数，在里面进行资源释放（文件IO关闭、数据库连接关闭、通讯连接关闭等）、通知对端结束通讯等处理。程序就可以有计划的退出。
//demo.cpp #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<unistd.h> #include<signal.h> FILE* fp=0; void EXIT(int sig) { printf("get signal:%d\n",sig); if(fp!=0) fclose(fp); //释放资源 exit(0); } int main() { signal(SIGINT, EXIT); signal(SIGTERM, EXIT); if(fork() > 0) exit(0); while(100) { printf("execute..\n"); sleep(1); } return 0; } -
网络服务程序抓包
（5）可靠信号、不可靠信号
132信号为不可靠信号，3464为可靠信号。
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不可靠信号：
存在信号丢失问题——进程收到信号不做队列处理，而是相同信号会合并成一个。
（早期版本Linux内核的signal函数会在对不可靠信号进行一次处理后，handler会恢复成默认处理。现在的Linux内核版本。现在已经没这个情况了。）
#include<stdlib.h> #include<unistd.h> #include<signal.h> void handler(int sig) { printf("sig=%d",sig); for(int j=0;j<10;j++) { printf("j(%d)=%d",sig,j); sleep(1); } } int main() { //signal(2, handler); struct sigaction stact; memset(&stact,0,sizeof(stact)); stact.sa_handler=handler; sigaction(2, stact, NULL); for(int i=0;i<100;i++) { printf("i=%d",i); sleep(1); } return 0; } //./demo运行 //多次killall -2 demo发送信号2 发现最后handler执行次数少于信号2的发送次数 -
可靠信号
不会丢失
（6）信号处理函数被中断
一个信号的处理函数正在执行时，若来了其他信号，会中断正在执行的处理函数，转而执行新信号的处理函数。待新的处理函数执行完，再继续执行之前的处理。
若来的是相同的信号，则会排队阻塞等待当前处理函数执行完。（可靠信号会出现合并现象）
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
void handler(int sig)
{
printf("sig=%d",sig);
for(int j=0;j<10;j++)
{
printf("j(%d)=%d",sig,j);
sleep(1);
}
}
int main()
{
//signal(2, handler);
//signal(15, handler);
struct sigaction stact;
memset(&stact,0,sizeof(stact));
stact.sa_handler=handler;
sigaction(2, stact, NULL);
sigaction(15, stact, NULL);
for(int i=0;i<100;i++)
{
printf("i=%d",i);
sleep(1);
}
return 0;
}
//demo运行
//killall -2 demo发送信号2
//在2的handler还未执行完之前，killall -15 demo发送信号15
可见信号2的handler正在执行时，被信号15的handler中断
//多次killall -2 demo发送信号2
信号2的handler不会被打断，而是排队，由于2不可靠信号出现合并
（7）信号忽略和阻塞
-
忽略
进程把递达的信号直接丢弃
signal(sig, SIG_IGN); -
阻塞
场景：为了让信号不被丢弃，同时也不会中断当前正在执行的处理函数，将其阻塞，待当前中断处理执行完，再手动结束阻塞
sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL)会立即执行被阻塞的信号的处理函数。信号被阻塞在未决状态，不是被丢弃。
sigset_t set; //创建信号集合 sigemptyset(&set); //将信号集合set置空 sigfillset(&set); //把全部信号加到信号集合 sigaddset(&set, 15); //向集合中添加信号15 sigdelset(&set, 15); //从集合中删除信号15 int sigismember(&set, 15); //判断信号15是否在信号集合 sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL); //将信号集合set中所有信号设置为阻塞SIG_BLOCK sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL); //解除阻塞//demo #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<signal.h> #include<stdlib.h> #include<unistd.h> #include<signal.h> void handler(int sig) { printf("sig=%d\n",sig); for(int j=0;j<10;j++) { printf("j(%d)=%d\n",sig,j); sleep(1); } } int main() { /* signal(2, handler); signal(15, handler); sigset_t set; sigemptyset(&set); sigaddset(&set, 15); sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL); //信号设置为阻塞SIG_BLOCK */ struct sigaction stact; memset(&stact,0,sizeof(stact)); stact.sa_handler=handler; sigaddset(&stact.sa_mask, 15); //信号15设定阻塞，没有手动解除阻塞，等2处理完毕紧接着处理15。要放在sigaction之前 stact.sa_flags=SA_RESTART; sigaction(2, &stact, NULL); sigaction(15, &stact, NULL); int a; scanf("%d", &a); //在用户不输入的情况下，若不设定stact.sa_flags=SA_RESTART，信号递达被处理后，scanf等待输入就跳过了 for(int i=0;i<100;i++) { printf("i=%d\n",i); fflush(stdout); //printf 调用可能因为缓冲问题而不立即显示输出，而是循环完之后全部一起输出 sleep(1); /* if(i>20) sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL); */ } return 0; } //demo运行 //killall -2 demo立即运行信号2的handler //killall -9 demo时不会立即运行信号15的handler，而是当i==21时才运行
