《Linux应用进程间通信（五） — 信号》
1.信号的概念
信号是UNIX和Linux系统响应某些条件而产生的一个事件，接收到该信号的进程会相应地采取一些行动。通常信号是由一个错误产生的。但它们还可以作为进程间通信或修改行为的一种方式，明确地由一个进程发送给另一个进程。一个信号的产生叫生成，接收到一个信号叫捕获。
1）信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟，是一种异步通信方式
2）信号可以直接进行用户空间进程和内核进程之间的交互，内核进程也可以利用它来通知用户空间进程发生了哪些系统事件。
3）如果该进程当前并未处于执行态，则该信号就由内核保存起来，直到该进程恢复执行再传递给它；如果一个信号被进程设置为阻塞，则该信号的传递被延迟，直到其阻塞被 取消时才被传递给进程。
2.用户进程对信号的响应方式
1）忽略信号：对信号不做任何处理，但是有两个信号不能忽略：即SIGKILL及SIGSTOP。
2）捕捉信号：定义信号处理函数，当信号发生时，执行相应的处理函数。
3）执行缺省操作：Linux对每种信号都规定了默认操作
3.信号都有哪些
kill -l
主要常用的几个信号有：
SIGINT：ctrl+c 终止信号 SIGQUIT：ctrl+\ 终止信号 SIGTSTP:ctrl+z 暂停信号 SIGALRM：闹钟信号 收到此信号后定时结束，结束进程 SIGCHLD：子进程状态改变，父进程收到信号 SIGKILL：杀死信号
4.相关函数
4.1 kil函数
#include <sys/types.h> #include <signal.h> int kill(pid_t pid, int sig);
功能：给指定的进程发送任意信号
参数：
pid：指定的进程
sig：要发送的信号
返回值：
成功：0； 失败：-1
4.2 raise函数
#include <signal.h> int raise(int sig);
功能：进程向自己发送信号
参数：
sig：要发送的信号
返回值：
成功：0； 失败：-1
4.3 alarm函数
#include <unistd.h> unsigned int alarm(unsigned int seconds);
功能：在金成功中设置一个定时器
参数：
seconds：定时时间，单位为秒
返回值：
如果调用此alarm()前，进程中已经设置了闹钟时间，则返回上一个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。
注意：一个进程只能有一个闹钟时间。如果在调用alarm时已设置过闹钟时间，则之前的闹钟时间被新值所代替。
4.4 pause函数
#include <unistd.h> int pause(void);
功能：用于将调用进程挂起直到收到信号为止
4.5 信号处理函数
#include <signal.h>
void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);
或者 typedef void (*sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
参数：
signum：要处理的信号//不能是SIGKILL和SIGSTOP
handler：SIG_IGN：忽略该信号。
SIG_DFL：采用系统默认方式处理信号。
自定义的信号处理函数指针
返回值：
成功：设置之前的信号处理方式；失败：SIG_ERR
4.6 abort函数
#include <stdlib.h> void aabort(void);
功能：给自己发送异常终止信号，（6.SIGABRO）终止并产生core文件。
5.实例
5.1 kill 函数发送杀死pid指向的进程的信号，raise 发送杀死自己的信号
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid < 0)
{
perror("fork fail ");
exit(1);
}
else if(pid == 0)
{
printf("child \n");
}
else
{
kill(pid,SIGKILL);//（此处pid是子进程的进程号）杀死 pid 发送进程的信号,kill 给其他进程发送信号，指定进程号
printf("child killed\n");
sleep(1);
printf("father \n");
wait(NULL); //等待子进程结束，并回收子进程资源
raise(SIGKILL); //杀死自己的信号,函数raise 给自己发送信号
}
return 0;
}
测试：子进程还未来得及运行就被杀死了
5.2 定时器的使用
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
printf("%d\n",alarm(7)); //7 秒定时器，此时返回 0 ，前面没有使用定时器
sleep(2); //睡 2 秒
while(1)
{
printf("%d\n",alarm(3)); //重新设置定时器值为 3 ，返回上次定时器剩余的时间，7-2 = 5
sleep(7); //睡7秒，后会结束进程
}
return 0;
}
测试：Alarm clock 是定时器结束时提醒
5.3 signal 信号使用例子
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
void handler(int arg)
{
printf("\nctrl + c\n");
// exit(1);
// raise(SIGKILL);
kill(getpid(),9); //9表示 SIGKILL 杀死信号
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
signal(SIGINT,handler);//定义自己的处理信号，当SIGINT信号发生时，调用 handler 函数处理
while(1);
return 0;
}
5.4 signal 信号使用例子
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
signal(SIGINT,SIG_IGN);// ctrl +c 信号被忽略,SIG_IGN 表示忽略该信号
while(1);
return 0;
}
