linux信號(hào)種類
1、可靠信號(hào)和不可靠信號(hào)
"不可靠信號(hào)"
Linux信號(hào)機(jī)制基本上是從Unix系統(tǒng)中繼承過來的。早期Unix系統(tǒng)中的信號(hào)機(jī)制比較簡(jiǎn)單和原始，后來在實(shí)踐中暴露出一些問題，因此，把那些建立在 早期機(jī)制上的信號(hào)叫做"不可靠信號(hào)"，信號(hào)值小于SIGRTMIN(Red hat 7.2中，SIGRTMIN=32，SIGRTMAX=63)的信號(hào)都是不可靠信號(hào)。這就是"不可靠信號(hào)"的來源。他的主要問題是：
• 進(jìn)程每次處理信號(hào)后，就將對(duì)信號(hào)的響應(yīng)配置為默認(rèn)動(dòng)作。在某些情況下，將導(dǎo)致對(duì)信號(hào)的錯(cuò)誤處理；因此，用戶假如不希望這樣的操作，那么就要在信號(hào)處理函數(shù)結(jié)尾再一次調(diào)用signal()，重新安裝該信號(hào)。
• 信號(hào)可能丟失，后面將對(duì)此周詳闡述。
因此，早期unix下的不可靠信號(hào)主要指的是進(jìn)程可能對(duì)信號(hào)做出錯(cuò)誤的反應(yīng)連同信號(hào)可能丟失。
Linux支持不可靠信號(hào)，但是對(duì)不可靠信號(hào)機(jī)制做了改進(jìn)：在調(diào)用完信號(hào)處理函數(shù)后，不必重新調(diào)用該信號(hào)的安裝函數(shù)（信號(hào)安裝函數(shù)是在可靠機(jī)制上的實(shí)現(xiàn)）。因此，Linux下的不可靠信號(hào)問題主要指的是信號(hào)可能丟失。
"可靠信號(hào)"
隨著時(shí)間的發(fā)展，實(shí)踐證實(shí)了有必要對(duì)信號(hào)的原始機(jī)制加以改進(jìn)和擴(kuò)充。所以，后來出現(xiàn)的各種Unix版本分別在這方面進(jìn)行了研究，力圖實(shí)現(xiàn)"可靠信 號(hào)"。由于原來定義的信號(hào)已有許多應(yīng)用，不好再做改變，最終只好又新增加了一些信號(hào)，并在一開始就把他們定義為可靠信號(hào)，這些信號(hào)支持排隊(duì)，不會(huì)丟失。同 時(shí)，信號(hào)的發(fā)送和安裝也出現(xiàn)了新版本：信號(hào)發(fā)送函數(shù)sigqueue()及信號(hào)安裝函數(shù)sigaction()。POSIX.4對(duì)可靠信號(hào)機(jī)制做了標(biāo)準(zhǔn) 化。但是，POSIX只對(duì)可靠信號(hào)機(jī)制應(yīng)具備的功能連同信號(hào)機(jī)制的對(duì)外接口做了標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)信號(hào)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)沒有作具體的規(guī)定。
信號(hào)值位于SIGRTMIN和SIGRTMAX之間的信號(hào)都是可靠信號(hào)，可靠信號(hào)克服了信號(hào)可能丟失的問題。Linux在支持新版本的信號(hào)安裝 函數(shù)sigation（）連同信號(hào)發(fā)送函數(shù)sigqueue()的同時(shí)，仍然支持早期的signal（）信號(hào)安裝函數(shù)，支持信號(hào)發(fā)送函數(shù)kill()。
注：不要有這樣的誤解：由sigqueue()發(fā)送、sigaction安裝的信號(hào)就是可靠的。事實(shí)上，可靠信號(hào)是指后來添加的新信號(hào)（信號(hào)值 位于SIGRTMIN及SIGRTMAX之間）；不可靠信號(hào)是信號(hào)值小于SIGRTMIN的信號(hào)。信號(hào)的可靠和不可靠只和信號(hào)值有關(guān)，和信號(hào)的發(fā)送及安裝 函數(shù)無關(guān)。現(xiàn)在linux中的signal()是通過sigation()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，因此，即使通過signal（）安裝的信號(hào)，在信號(hào)處理函數(shù)的結(jié)尾 也不必再調(diào)用一次信號(hào)安裝函數(shù)。同時(shí)，由signal()安裝的實(shí)時(shí)信號(hào)支持排隊(duì)，同樣不會(huì)丟失。
對(duì)于現(xiàn)在linux的兩個(gè)信號(hào)安裝函數(shù):signal()及sigaction()來說，他們都不能把SIGRTMIN以前的信號(hào)變成可靠信號(hào) （都不支持排隊(duì)，仍有可能丟失，仍然是不可靠信號(hào)），而且對(duì)SIGRTMIN以后的信號(hào)都支持排隊(duì)。這兩個(gè)函數(shù)的最大區(qū)別在于，經(jīng)過sigaction安 裝的信號(hào)都能傳遞信息給信號(hào)處理函數(shù)（對(duì)任何信號(hào)這一點(diǎn)都成立），而經(jīng)過signal安裝的信號(hào)卻不能向信號(hào)處理函數(shù)傳遞信息。對(duì)于信號(hào)發(fā)送函數(shù)來說也是 相同的。
2、實(shí)時(shí)信號(hào)和非實(shí)時(shí)信號(hào)
早期Unix系統(tǒng)只定義了32種信號(hào)，Ret hat7.2支持64種信號(hào)，編號(hào)0-63(SIGRTMIN=31，SIGRTMAX=63)，將來可能進(jìn)一步增加，這需要得到內(nèi)核的支持。前32種信 號(hào)已有了預(yù)定義值，每個(gè)信號(hào)有了確定的用途及含義，并且每種信號(hào)都有各自的缺省動(dòng)作。如按鍵盤的CTRL ^C時(shí)，會(huì)產(chǎn)生SIGINT信號(hào)，對(duì)該信號(hào)的默認(rèn)反應(yīng)就是進(jìn)程終止。后32個(gè)信號(hào)表示實(shí)時(shí)信號(hào)，等同于前面闡述的可靠信號(hào)。這確保了發(fā)送的多個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)都 被接收。實(shí)時(shí)信號(hào)是POSIX標(biāo)準(zhǔn)的一部分，可用于應(yīng)用進(jìn)程。
非實(shí)時(shí)信號(hào)都不支持排隊(duì)，都是不可靠信號(hào)；實(shí)時(shí)信號(hào)都支持排隊(duì)，都是可靠信號(hào)。
Linux的信號(hào)的種類有60多種。可以用kill -l命令查看所有的信號(hào)，每個(gè)信號(hào)的含義如下：
1) SIGHUP:當(dāng)用戶退出shell時(shí)，由該shell啟動(dòng)的所有進(jìn)程將收到這個(gè)信號(hào)，默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程
2）SIGINT：當(dāng)用戶按下了＜Ctrl+C>組合鍵時(shí)，用戶終端向正在運(yùn)行中的由該終端啟動(dòng)的程序發(fā)出此信號(hào)。默認(rèn)動(dòng)作為終止里程。
3）SIGQUIT：當(dāng)用戶按下＜ctrl+\>組合鍵時(shí)產(chǎn)生該信號(hào)，用戶終端向正在運(yùn)行中的由該終端啟動(dòng)的程序發(fā)出些信號(hào)。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
4）SIGILL：CPU檢測(cè)到某進(jìn)程執(zhí)行了非法指令。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程并產(chǎn)生core文件
5）SIGTRAP：該信號(hào)由斷點(diǎn)指令或其他 trap指令產(chǎn)生。默認(rèn)動(dòng)作為終止里程 并產(chǎn)生core文件。
6 ) SIGABRT:調(diào)用abort函數(shù)時(shí)產(chǎn)生該信號(hào)。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程并產(chǎn)生core文件。
7）SIGBUS：非法訪問內(nèi)存地址，包括內(nèi)存對(duì)齊出錯(cuò)，默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程并產(chǎn)生core文件。
8）SIGFPE：在發(fā)生致命的運(yùn)算錯(cuò)誤時(shí)發(fā)出。不僅包括浮點(diǎn)運(yùn)算錯(cuò)誤，還包括溢出及除數(shù)為0等所有的算法錯(cuò)誤。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程并產(chǎn)生core文件。
9）SIGKILL：無條件終止進(jìn)程。本信號(hào)不能被忽略，處理和阻塞。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。它向系統(tǒng)管理員提供了可以殺死任何進(jìn)程的方法。
10）SIGUSE1：用戶定義 的信號(hào)。即程序員可以在程序中定義并使用該信號(hào)。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
11）SIGSEGV：指示進(jìn)程進(jìn)行了無數(shù)內(nèi)存訪問。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程并產(chǎn)生core文件。
12）SIGUSR2：這是另外一個(gè)用戶自定義信號(hào) ，程序員可以在程序中定義 并使用該信號(hào)。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。1
13）SIGPIPE：Broken pipe向一個(gè)沒有讀端的管道寫數(shù)據(jù)。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
14 ) SIGALRM:定時(shí)器超時(shí)，超時(shí)的時(shí)間 由系統(tǒng)調(diào)用alarm設(shè)置。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
15）SIGTERM：程序結(jié)束信號(hào)，與SIGKILL不同的是，該信號(hào)可以被阻塞和終止。通常用來要示程序正常退出。執(zhí)行shell命令Kill時(shí)，缺省產(chǎn)生這個(gè)信號(hào)。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
16）SIGCHLD：子進(jìn)程結(jié)束時(shí)，父進(jìn)程會(huì)收到這個(gè)信號(hào)。默認(rèn)動(dòng)作為忽略這個(gè)信號(hào)。
17）SIGCONT：停止進(jìn)程的執(zhí)行。信號(hào)不能被忽略，處理和阻塞。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
18）SIGTTIN：停止進(jìn)程的運(yùn)行，但該信號(hào)可以被處理和忽略。按下＜ctrl+z>組合鍵發(fā)出災(zāi)個(gè)信號(hào)。默認(rèn)動(dòng)作為暫停進(jìn)程。
19）SIGTSTP：停止進(jìn)程的運(yùn)行，可該信號(hào)可以被處理可忽略。按下＜ctrl+z>組合鍵時(shí)發(fā)出這個(gè)信號(hào)。默認(rèn)動(dòng)作為暫停進(jìn)程。
21）SIGTTOU:該信號(hào)類似于SIGTTIN，在后臺(tái)進(jìn)程要向終端輸出數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生。默認(rèn)動(dòng)作為暫停進(jìn)程。
22）SIGURG：套接字上有緊急數(shù)據(jù)時(shí)，向當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程發(fā)出些信號(hào)，報(bào)告有緊急數(shù)據(jù)到達(dá)。默認(rèn)動(dòng)作為忽略該信號(hào)。
23）SIGXFSZ：進(jìn)程執(zhí)行時(shí)間超過了分配給該進(jìn)程的CPU時(shí)間 ，系統(tǒng)產(chǎn)生該信號(hào)并發(fā)送給該進(jìn)程。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
24）SIGXFSZ：超過文件的最大長(zhǎng)度設(shè)置。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
25）SIGVTALRM：虛擬時(shí)鐘超時(shí)時(shí)產(chǎn)生該信號(hào)。類似于SIGALRM，但是該信號(hào)只計(jì)算該進(jìn)程占用CPU的使用時(shí)間。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
26）SGIPROF：類似于SIGVTALRM，它不公包括該進(jìn)程占用CPU時(shí)間還包括執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時(shí)間。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
27）SIGWINCH：窗口變化大小時(shí)發(fā)出。默認(rèn)動(dòng)作為忽略該信號(hào)。
28）SIGIO：此信號(hào)向進(jìn)程指示發(fā)出了一個(gè)異步IO事件。默認(rèn)動(dòng)作為忽略。
29）SIGPWR：關(guān)機(jī)。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程。
30）SIGSYS：無效的系統(tǒng)調(diào)用。默認(rèn)動(dòng)作為終止進(jìn)程并產(chǎn)生core文件。
31）SIGRTMIN～（64）SIGRTMAX：LINUX的實(shí)時(shí)信號(hào)，它們沒有固定的含義（可以由用戶自定義）。所有的實(shí)時(shí)信號(hào)的默認(rèn)動(dòng)作都為終止進(jìn)程。
進(jìn)程對(duì)信號(hào)的響應(yīng)
進(jìn)程能夠通過三種方式來響應(yīng)一個(gè)信號(hào)：（1）忽略信號(hào)，即對(duì)信號(hào)不做任何處理，其中，有兩個(gè)信號(hào)不能忽略：SIGKILL及SIGSTOP； （2）捕獲信號(hào)。定義信號(hào)處理函數(shù)，當(dāng)信號(hào)發(fā)生時(shí)，執(zhí)行相應(yīng)的處理函數(shù)；（3）執(zhí)行缺省操作，Linux對(duì)每種信號(hào)都規(guī)定了默認(rèn)操作，周詳情況請(qǐng)參考 [2]連同其他資料。注意，進(jìn)程對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)的缺省反應(yīng)是進(jìn)程終止。
Linux究竟采用上述三種方式的哪一個(gè)來響應(yīng)信號(hào)，取決于傳遞給相應(yīng)API函數(shù)的參數(shù)。
信號(hào)的發(fā)送
發(fā)送信號(hào)的主要函數(shù)有：kill()、raise()、 sigqueue()、alarm()、setitimer()連同abort()。
1、kill()
#include
#include
int kill(pid_t pid,int signo)
參數(shù)pid的值 信號(hào)的接收進(jìn)程
pid>0 進(jìn)程ID為pid的進(jìn)程
pid=0 同一個(gè)進(jìn)程組的進(jìn)程
pid<0 pid!=-1 進(jìn)程組ID為 -pid的任何進(jìn)程
pid=-1 除發(fā)送進(jìn)程自身外，任何進(jìn)程ID大于1的進(jìn)程
Sinno是信號(hào)值，當(dāng)為0時(shí)（即空信號(hào)），實(shí)際不發(fā)送任何信號(hào)，但照常進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，因此，可用于檢查目標(biāo)進(jìn)程是否存在，連同當(dāng)前進(jìn)程是否具備 向目標(biāo)發(fā)送信號(hào)的權(quán)限（root權(quán)限的進(jìn)程能夠向任何進(jìn)程發(fā)送信號(hào)，非root權(quán)限的進(jìn)程只能向?qū)儆谕粋€(gè)session或同一個(gè)用戶的進(jìn)程發(fā)送信 號(hào)）。
Kill()最常用于pid>0時(shí)的信號(hào)發(fā)送，調(diào)用成功返回 0； 否則，返回 -1。注：對(duì)于pid<0時(shí)的情況，對(duì)于哪些進(jìn)程將接受信號(hào)，各種版本說法不一，其實(shí)很簡(jiǎn)單，參閱內(nèi)核源碼kernal/signal.c即可，上 表中的規(guī)則是參考red hat 7.2。
2、raise（）
#include
int raise(int signo)
3、sigqueue（）
#include
#include
int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval val)
調(diào)用成功返回 0；否則，返回 -1。
sigqueue()是比較新的發(fā)送信號(hào)系統(tǒng)調(diào)用，主要是針對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)提出的（當(dāng)然也支持前32種），支持信號(hào)帶有參數(shù)，和函數(shù)sigaction()配合使用。
sigqueue的第一個(gè)參數(shù)是指定接收信號(hào)的進(jìn)程ID，第二個(gè)參數(shù)確定即將發(fā)送的信號(hào)，第三個(gè)參數(shù)是個(gè)聯(lián)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)union sigval，指定了信號(hào)傳遞的參數(shù)，即通常所說的4字節(jié)值。
typedef union sigval {
int sival_int;
void *sival_ptr;
}sigval_t;
sigqueue()比kill()傳遞了更多的附加信息，但sigqueue()只能向一個(gè)進(jìn)程發(fā)送信號(hào)，而不能發(fā)送信號(hào)給一個(gè)進(jìn)程組。假如 signo=0，將會(huì)執(zhí)行錯(cuò)誤檢查，但實(shí)際上不發(fā)送任何信號(hào)，0值信號(hào)可用于檢查pid的有效性連同當(dāng)前進(jìn)程是否有權(quán)限向目標(biāo)進(jìn)程發(fā)送信號(hào)。
在調(diào)用sigqueue時(shí)，sigval_t指定的信息會(huì)拷貝到3參數(shù)信號(hào)處理函數(shù)（3參數(shù)信號(hào)處理函數(shù)指的是信號(hào)處理函數(shù)由 sigaction安裝，并設(shè)定了sa_sigaction指針，稍后將闡述）的siginfo_t結(jié)構(gòu)中，這樣信號(hào)處理函數(shù)就能夠處理這些信息了。由于 sigqueue系統(tǒng)調(diào)用支持發(fā)送帶參數(shù)信號(hào)，所以比kill()系統(tǒng)調(diào)用的功能要靈活和強(qiáng)大得多。
注：sigqueue（）發(fā)送非實(shí)時(shí)信號(hào)時(shí)，第三個(gè)參數(shù)包含的信息仍然能夠傳遞給信號(hào)處理函數(shù)； sigqueue（）發(fā)送非實(shí)時(shí)信號(hào)時(shí)，仍然不支持排隊(duì)，即在信號(hào)處理函數(shù)執(zhí)行過程中到來的任何相同信號(hào)，都被合并為一個(gè)信號(hào)。
4、alarm（）
#include
unsigned int alarm(unsigned int seconds)
專門為SIGALRM信號(hào)而設(shè)，在指定的時(shí)間seconds秒后，將向進(jìn)程本身發(fā)送SIGALRM信號(hào)，又稱為鬧鐘時(shí)間。進(jìn)程調(diào)用alarm后，任何以前的alarm()調(diào)用都將無效。假如參數(shù)seconds為零，那么進(jìn)程內(nèi)將不再包含任何鬧鐘時(shí)間。
5、setitimer（）
#include
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue));
setitimer()比alarm功能強(qiáng)大，支持3種類型的定時(shí)器：
• ITIMER_REAL： 設(shè)定絕對(duì)時(shí)間；經(jīng)過指定的時(shí)間后，內(nèi)核將發(fā)送SIGALRM信號(hào)給本進(jìn)程；
• ITIMER_VIRTUAL 設(shè)定程式執(zhí)行時(shí)間；經(jīng)過指定的時(shí)間后，內(nèi)核將發(fā)送SIGVTALRM信號(hào)給本進(jìn)程；
• ITIMER_PROF 設(shè)定進(jìn)程執(zhí)行連同內(nèi)核因本進(jìn)程而消耗的時(shí)間和，經(jīng)過指定的時(shí)間后，內(nèi)核將發(fā)送ITIMER_VIRTUAL信號(hào)給本進(jìn)程；
Setitimer()第一個(gè)參數(shù)which指定定時(shí)器類型（上面三種之一）；第二個(gè)參數(shù)是結(jié)構(gòu)itimerval的一個(gè)實(shí)例，結(jié)構(gòu)itimerval形式見附錄1。第三個(gè)參數(shù)可不做處理。
Setitimer()調(diào)用成功返回0，否則返回-1。
6、abort()
#include
void abort(void);
向進(jìn)程發(fā)送SIGABORT信號(hào)，默認(rèn)情況下進(jìn)程會(huì)異常退出，當(dāng)然可定義自己的信號(hào)處理函數(shù)。即使SIGABORT被進(jìn)程配置為阻塞信號(hào)，調(diào)用abort()后，SIGABORT仍然能被進(jìn)程接收。該函數(shù)無返回值。
信號(hào)安裝假如進(jìn)程要處理某一信號(hào)，那么就要在進(jìn)程中安裝該信號(hào)。安裝信號(hào)主要用來確定信號(hào)值及進(jìn)程針對(duì)該信號(hào)值的動(dòng)作之間的映射關(guān)系，即進(jìn)程將要處理哪個(gè)信號(hào)；該信號(hào)被傳遞給進(jìn)程時(shí)，將執(zhí)行何種操作。
linux主要有兩個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的安裝：signal()、sigaction()。其中signal()在可靠信號(hào)系統(tǒng)調(diào)用的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn), 是庫函數(shù)。他只有兩個(gè)參數(shù)，不支持信號(hào)傳遞信息，主要是用于前32種非實(shí)時(shí)信號(hào)的安裝；而sigaction()是較新的函數(shù)（由兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)： sys_signal連同sys_rt_sigaction），有三個(gè)參數(shù)，支持信號(hào)傳遞信息，主要用來和 sigqueue() 系統(tǒng)調(diào)用配合使用，當(dāng)然，sigaction()同樣支持非實(shí)時(shí)信號(hào)的安裝。sigaction()優(yōu)于signal()主要體現(xiàn)在支持信號(hào)帶有參數(shù)。
1、signal()
#include
void (*signal(int signum, void (*handler))(int)))(int);
假如該函數(shù)原型不容易理解的話，能夠參考下面的分解方式來理解：
typedef void (*sighandler_t)(int)；
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler));
第一個(gè)參數(shù)指定信號(hào)的值，第二個(gè)參數(shù)指定針對(duì)前面信號(hào)值的處理，能夠忽略該信號(hào)（參數(shù)設(shè)為SIG_IGN）；能夠采用系統(tǒng)默認(rèn)方式處理信號(hào)(參數(shù)設(shè)為SIG_DFL)；也能夠自己實(shí)現(xiàn)處理方式(參數(shù)指定一個(gè)函數(shù)地址)。
假如signal()調(diào)用成功，返回最后一次為安裝信號(hào)signum而調(diào)用signal()時(shí)的handler值；失敗則返回SIG_ERR。
2、sigaction()
#include
int sigaction(int signum,const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact));
sigaction函數(shù)用于改變進(jìn)程接收到特定信號(hào)后的行為。該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)為信號(hào)的值，能夠?yàn)槌齋IGKILL及SIGSTOP外的任何一 個(gè)特定有效的信號(hào)（為這兩個(gè)信號(hào)定義自己的處理函數(shù)，將導(dǎo)致信號(hào)安裝錯(cuò)誤）。第二個(gè)參數(shù)是指向結(jié)構(gòu)sigaction的一個(gè)實(shí)例的指針，在結(jié)構(gòu) sigaction的實(shí)例中，指定了對(duì)特定信號(hào)的處理，能夠?yàn)榭眨M(jìn)程會(huì)以缺省方式對(duì)信號(hào)處理；第三個(gè)參數(shù)oldact指向的對(duì)象用來保存原來對(duì)相應(yīng)信號(hào) 的處理，可指定oldact為NULL。假如把第二、第三個(gè)參數(shù)都設(shè)為NULL，那么該函數(shù)可用于檢查信號(hào)的有效性。
第二個(gè)參數(shù)最為重要，其中包含了對(duì)指定信號(hào)的處理、信號(hào)所傳遞的信息、信號(hào)處理函數(shù)執(zhí)行過程中應(yīng)屏蔽掉哪些函數(shù)等等。
sigaction結(jié)構(gòu)定義如下：
struct sigaction {
union{
__sighandler_t _sa_handler;
void (*_sa_sigaction)(int,struct siginfo *, void *)；
}_u
sigset_t sa_mask；
unsigned long sa_flags；
void (*sa_restorer)(void)；
}
其中，sa_restorer，已過時(shí)，POSIX不支持他，不應(yīng)再被使用。
1、聯(lián)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)元素_sa_handler連同*_sa_sigaction指定信號(hào)關(guān)聯(lián)函數(shù)，即用戶指定的信號(hào)處理函數(shù)。除了能夠是用戶自定義的處理函數(shù)外，還能夠?yàn)镾IG_DFL(采用缺省的處理方式)，也能夠?yàn)镾IG_IGN（忽略信號(hào)）。
2、由_sa_handler指定的處理函數(shù)只有一個(gè)參數(shù)，即信號(hào)值，所以信號(hào)不能傳遞除信號(hào)值之外的任何信息；由_sa_sigaction是 指定的信號(hào)處理函數(shù)帶有三個(gè)參數(shù)，是為實(shí)時(shí)信號(hào)而設(shè)的（當(dāng)然同樣支持非實(shí)時(shí)信號(hào)），他指定一個(gè)3參數(shù)信號(hào)處理函數(shù)。第一個(gè)參數(shù)為信號(hào)值，第三個(gè)參數(shù)沒有使 用（posix沒有規(guī)范使用該參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)），第二個(gè)參數(shù)是指向siginfo_t結(jié)構(gòu)的指針，結(jié)構(gòu)中包含信號(hào)攜帶的數(shù)據(jù)值，參數(shù)所指向的結(jié)構(gòu)如下：
siginfo_t {
int si_signo; /* 信號(hào)值，對(duì)任何信號(hào)有意義*/
int si_errno; /* errno值，對(duì)任何信號(hào)有意義*/
int si_code; /* 信號(hào)產(chǎn)生的原因，對(duì)任何信號(hào)有意義*/
union{ /* 聯(lián)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不同成員適應(yīng)不同信號(hào) */
//確保分配足夠大的存儲(chǔ)空間
int _pad[SI_PAD_SIZE];
//對(duì)SIGKILL有意義的結(jié)構(gòu)
struct{
...
}...
... ...
... ...
//對(duì)SIGILL, SIGFPE, SIGSEGV, SIGBUS有意義的結(jié)構(gòu)
struct{
...
}...
... ...
}
}
注：為了更便于閱讀，在說明問題時(shí)常把該結(jié)構(gòu)表示為附錄2所表示的形式。
siginfo_t結(jié)構(gòu)中的聯(lián)合數(shù)據(jù)成員確保該結(jié)構(gòu)適應(yīng)任何的信號(hào)，比如對(duì)于實(shí)時(shí)信號(hào)來說，則實(shí)際采用下面的結(jié)構(gòu)形式：
typedef struct {
int si_signo;
int si_errno;
int si_code;
union sigval si_value;
} siginfo_t;
結(jié)構(gòu)的第四個(gè)域同樣為一個(gè)聯(lián)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
union sigval {
int sival_int;
void *sival_ptr;
}
采用聯(lián)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，說明siginfo_t結(jié)構(gòu)中的si_value要么持有一個(gè)4字節(jié)的整數(shù)值，要么持有一個(gè)指針，這就構(gòu)成了和信號(hào)相關(guān)的數(shù) 據(jù)。在信號(hào)的處理函數(shù)中，包含這樣的信號(hào)相關(guān)數(shù)據(jù)指針，但沒有規(guī)定具體如何對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，操作方法應(yīng)該由程式研發(fā)人員根據(jù)具體任務(wù)事先約定。
前面在討論系統(tǒng)調(diào)用sigqueue發(fā)送信號(hào)時(shí)，sigqueue的第三個(gè)參數(shù)就是sigval聯(lián)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)調(diào)用sigqueue時(shí)，該數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)就將拷貝到信號(hào)處理函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)中。這樣，在發(fā)送信號(hào)同時(shí)，就能夠讓信號(hào)傳遞一些附加信息。信號(hào)能夠傳遞信息對(duì)程式研發(fā)是很有意義 的。
信號(hào)參數(shù)的傳遞過程可圖示如下：
3、sa_mask指定在信號(hào)處理程式執(zhí)行過程中，哪些信號(hào)應(yīng)當(dāng)被阻塞。缺省情況下當(dāng)前信號(hào)本身被阻塞，防止信號(hào)的嵌套發(fā)送，除非指定SA_NODEFER或SA_NOMASK標(biāo)志位。
注：請(qǐng)注意sa_mask指定的信號(hào)阻塞的前提條件，是在由sigaction（）安裝信號(hào)的處理函數(shù)執(zhí)行過程中由sa_mask指定的信號(hào)才被阻塞。
4、sa_flags中包含了許多標(biāo)志位，包括剛剛提到的SA_NODEFER及SA_NOMASK標(biāo)志位。另一個(gè)比較重要的標(biāo)志位是 SA_SIGINFO，當(dāng)設(shè)定了該標(biāo)志位時(shí)，表示信號(hào)附帶的參數(shù)能夠被傳遞到信號(hào)處理函數(shù)中，因此，應(yīng)該為sigaction結(jié)構(gòu)中的 sa_sigaction指定處理函數(shù)，而不應(yīng)該為sa_handler指定信號(hào)處理函數(shù)，否則，配置該標(biāo)志變得毫無意義。即使為 sa_sigaction指定了信號(hào)處理函數(shù)，假如不配置SA_SIGINFO，信號(hào)處理函數(shù)同樣不能得到信號(hào)傳遞過來的數(shù)據(jù)，在信號(hào)處理函數(shù)中對(duì)這些信 息的訪問都將導(dǎo)致段錯(cuò)誤（Segmentation fault）。
注：很多文獻(xiàn)在闡述該標(biāo)志位時(shí)都認(rèn)為，假如配置了該標(biāo)志位，就必須定義三參數(shù)信號(hào)處理函數(shù)。實(shí)際不是這樣的，驗(yàn)證方法很簡(jiǎn)單：自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)單一 參數(shù)信號(hào)處理函數(shù)，并在程式中配置該標(biāo)志位，能夠察看程式的運(yùn)行結(jié)果。實(shí)際上，能夠把該標(biāo)志位看成信號(hào)是否傳遞參數(shù)的開關(guān)，假如配置該位，則傳遞參數(shù)；否 則，不傳遞參數(shù)。
Linux信號(hào)阻塞和信號(hào)未決
1. 信號(hào)掩碼——被阻塞的信號(hào)集
每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)用來描述哪些信號(hào)傳送來將被阻塞的信號(hào)集，如果某種信號(hào)在某個(gè)進(jìn)程的阻塞信號(hào)集中，則傳送到該進(jìn)程的此種信號(hào)將會(huì)被阻塞。當(dāng)前被進(jìn)程阻塞的信號(hào)集也叫信號(hào)掩碼，類型為sigset_t。每個(gè)進(jìn)程都有自己 的信號(hào)掩碼，且創(chuàng)建子進(jìn)程時(shí)，子進(jìn)程會(huì)繼承父進(jìn)程的信號(hào)掩碼。
2. 信號(hào)阻塞和忽略的區(qū)別
阻塞的概念與忽略信號(hào)是不同的：操作系統(tǒng)在信號(hào)被進(jìn)程解除阻塞之前不會(huì)將信號(hào)傳遞出去，被阻塞的信號(hào)也不會(huì)影響進(jìn)程的行為，信號(hào)只是暫時(shí)被阻止傳遞；當(dāng)進(jìn)程忽略一個(gè)信號(hào)時(shí)，信號(hào)會(huì)被傳遞出去，但進(jìn)程將信號(hào)丟棄。
3. 信號(hào)集的操作
信號(hào)集可以由以下幾個(gè)函數(shù)操作：
int sigemptyset(sigset_t *set); //清空信號(hào)集
int sigfillset(sigset_t *set); //將所有信號(hào)填充進(jìn)set中
int sigaddset(sigset_t *set, int signum); //往set中添加信號(hào)signum
int sigdelset(sigset_t *set, int signum); //從set中移除信號(hào)signum
int sigismember(const sigset_t *set, int signum); //判斷signnum是不是包含在set中，在返回1，不在返回0
初始化往往可以用sigemptyset（）將信號(hào)集清空，再用sigaddset（）向信號(hào)集中添加信號(hào)；或者可以使用sigfillset（）將所有信號(hào)添加到信號(hào)集，再用sigdelset（）將某信號(hào)從中刪除掉。
4. sigprocmask（）介紹
可以使用函數(shù)sigprocmask（）來檢查或者修改進(jìn)程的信號(hào)掩碼。函數(shù)信息如下：
#include <signal.h>
int sigprocmask ( int how, const sigset_t *restrict set,
sigset_t *restrict old );
參數(shù)how 是一個(gè)整數(shù)，說明信號(hào)掩碼的修改方式：
SIG_BLOCK --- 將set指向的信號(hào)集中的信號(hào)添加到當(dāng)前阻塞信號(hào)集中；
SIG_UNBLOCK --- 從當(dāng)前阻塞信號(hào)集中移除set指向的信號(hào)集中的信號(hào)；
SIG_SETMASK --- 指定set所指向的信號(hào)集為當(dāng)前阻塞信號(hào)集。
此外，如果參數(shù)set 為NULL, 說明不需要修改，如果old 為NULL，sigprocmask會(huì)將修改之前的信號(hào)集放在*old 之中返回。
5.sigaction（）回顧
在前面有用過sigaction（）函數(shù)：
include <signal.h>
int sigaction(int signum,const struct sigaction *act,
const struct sigaction *oldact);
該函數(shù)是用于注冊(cè)一個(gè)信號(hào)處理函數(shù)。參數(shù)結(jié)構(gòu)體sigaction與函數(shù)同名，具體信息如下：
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int); //老類型的信號(hào)處理函數(shù)指針
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//新類型的信號(hào)處理函數(shù)指針
sigset_t sa_mask; //將要被阻塞的信號(hào)集合
int sa_flags; //信號(hào)處理方式掩碼
void (*sa_restorer)(void); //保留
}
5.1 sa_handler：一個(gè)函數(shù)指針，用于指向原型為void handler(int)的信號(hào)處理函數(shù)地址（老類型的信號(hào)處理函數(shù)）；
5.2 sa_sigaction：也是一個(gè)函數(shù)指針，用于指向原型為：
void handler(int （新類型的信號(hào)處理函數(shù)）；
三個(gè)參數(shù)的含義為：
iSignNum：傳入的信號(hào)
pSignInfo：與該信號(hào)相關(guān)的一些信息，它是個(gè)結(jié)構(gòu)體
pReserved：保留，現(xiàn)沒用
5.3 sa_handler和sa_sigaction只應(yīng)該有一個(gè)生效，如果想采用老的信號(hào)處理機(jī)制，就應(yīng)該讓sa_handler指向正確的信號(hào)處理函數(shù)； 否則應(yīng)該讓sa_sigaction指向正確的信號(hào)處理函數(shù)，并且讓字段sa_flags包含SA_SIGINFO選項(xiàng)。
5.4 sa_mask是一個(gè)包含信號(hào)集合的結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體內(nèi)的信號(hào)表示在進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)，將要被阻塞的信號(hào)。該信號(hào)集可以用前面標(biāo)題3提到的5個(gè)函數(shù)來進(jìn)行操作。
5.5 字段sa_flags是一組掩碼的合成值，指示信號(hào)處理時(shí)所應(yīng)該采取的一些行為，各掩碼的含義為：
（1）SA_RESETHAND ---處理完畢要捕捉的信號(hào)后，將自動(dòng)撤消信號(hào)處理函數(shù)的注冊(cè)，即必須再重新注冊(cè)信號(hào)處理函數(shù)，才能繼續(xù)處理接下來產(chǎn)生的信號(hào)。
（2）SA_NODEFER ---在處理信號(hào)時(shí)，如果又發(fā)生了其它的信號(hào)，則立即進(jìn)入其它信號(hào)的處理，等其它信號(hào)處理完畢后，再繼續(xù)處理當(dāng)前的信號(hào)，即遞規(guī)地處理。如果sa_flags包含了該掩碼，則結(jié)構(gòu)體sigaction的sa_mask將無效；
（3）SA_RESTART--- 如果在發(fā)生信號(hào)時(shí)，程序正阻塞在某個(gè)系統(tǒng)調(diào)用，例如調(diào)用read()函數(shù)，則在處理完畢信號(hào)后，接著從阻塞的系統(tǒng)返回。該掩碼符合普通的程序處理流程，所以一般來說，應(yīng)該設(shè)置該掩碼，否則信號(hào)處理完后，阻塞的系統(tǒng)調(diào)用將會(huì)返回失敗；
（4）SA_SIGINFO ---指示結(jié)構(gòu)體的信號(hào)處理函數(shù)指針是哪個(gè)有效，如果sa_flags包含該掩碼，則sa_sigactiion指針有效，否則是sa_handler指針有效。
需要注意的是：
函數(shù)sigprocmask是全程阻塞，在sigprocmask中設(shè)置了阻塞集合后，被阻塞的信號(hào)將不能再被信號(hào)處理函數(shù)捕捉，直到重新設(shè)置阻塞信號(hào) 集合。而在sigaction（）注冊(cè)信號(hào)處理函數(shù)時(shí)，選擇阻塞的信號(hào)集只是在處理捕捉的信號(hào)時(shí)，才對(duì)指定的其他信號(hào)進(jìn)行阻塞。
6、信號(hào)未決sigpending(sigset_t *set))獲得當(dāng)前已遞送到進(jìn)程，卻被阻塞的任何信號(hào)，在set指向的信號(hào)集中返回結(jié)果。
sigsuspend(const sigset_t *mask))用于在接收到某個(gè)信號(hào)之前, 臨時(shí)用mask替換進(jìn)程的信號(hào)掩碼, 并暫停進(jìn)程執(zhí)行，直到收到信號(hào)為止。sigsuspend 返回后將恢復(fù)調(diào)用之前的信號(hào)掩碼。信號(hào)處理函數(shù)完成后，進(jìn)程將繼續(xù)執(zhí)行。該系統(tǒng)調(diào)用始終返回-1，并將errno配置為EINTR。
計(jì)時(shí)器與信號(hào)
睡眠函數(shù) Linux下有兩個(gè)睡眠函數(shù)，原型為：
#include <unistd.h>
unsigned int sleep(unsigned int seconds);
void usleep(unsigned long usec);
函數(shù)sleep讓進(jìn)程睡眠seconds秒，函數(shù)usleep讓進(jìn)程睡眠usec毫秒。
sleep睡眠函數(shù)內(nèi)部是用信號(hào)機(jī)制進(jìn)行處理的，用到的函數(shù)有：
#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds); //告知自身進(jìn)程，要進(jìn)程在seconds秒后自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)//SIGALRM的信號(hào)，
int pause(void); //將自身進(jìn)程掛起，直到有信號(hào)發(fā)生時(shí)才從pause返回
示例：模擬睡眠3秒：
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
void SignHandler(int iSignNo)
{
printf("signal:%d\n",iSignNo);
}
int main()
{
signal(SIGALRM,SignHandler);
alarm(3);
printf("Before pause().\n");
pause();
printf("After pause().\n");
return 0;
}
注意：因?yàn)閟leep在內(nèi)部是用alarm實(shí)現(xiàn)的，所以在程序中最好不要sleep與alarm混用，以免造成混亂。
時(shí)鐘處理 Linux為每個(gè)進(jìn)程維護(hù)3個(gè)計(jì)時(shí)器，分別是真實(shí)計(jì)時(shí)器、虛擬計(jì)時(shí)器和實(shí)用計(jì)時(shí)器。
真實(shí)計(jì)時(shí)器計(jì)算的是程序運(yùn)行的實(shí)際時(shí)間；
虛擬計(jì)時(shí)器計(jì)算的是程序運(yùn)行在用戶態(tài)時(shí)所消耗的時(shí)間(可認(rèn)為是實(shí)際時(shí)間減掉(系統(tǒng)調(diào)用和程序睡眠所消耗)的時(shí)間)；
實(shí)用計(jì)時(shí)器計(jì)算的是程序處于用戶態(tài)和處于內(nèi)核態(tài)所消耗的時(shí)間之和。
例如：有一程序運(yùn)行，在用戶態(tài)運(yùn)行了5秒，在內(nèi)核態(tài)運(yùn)行了6秒，還睡眠了7秒，則真實(shí)計(jì)算器計(jì)算的結(jié)果是18秒，虛擬計(jì)時(shí)器計(jì)算的是5秒，實(shí)用計(jì)時(shí)器計(jì)算的是11秒。
用指定的初始間隔和重復(fù)間隔時(shí)間為進(jìn)程設(shè)定好一個(gè)計(jì)時(shí)器后，該計(jì)時(shí)器就會(huì)定時(shí)地向進(jìn)程發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)。3個(gè)計(jì)時(shí)器發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào)分別為：SIGALRM,SIGVTALRM和SIGPROF。
用到的函數(shù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
#include <sys/time.h>
//獲取計(jì)時(shí)器的設(shè)置
//which指定哪個(gè)計(jì)時(shí)器，可選項(xiàng)為ITIMER_REAL(真實(shí)計(jì)時(shí)器)、ITIMER_VITUAL(虛擬計(jì)時(shí)器、ITIMER_PROF(實(shí)用計(jì)時(shí)器))
//value為一結(jié)構(gòu)體的傳出參數(shù)，用于傳出該計(jì)時(shí)器的初始間隔時(shí)間和重復(fù)間隔時(shí)間
//如果成功，返回0，否則-1
int getitimer(int which, struct itimerval *value);
//設(shè)置計(jì)時(shí)器
//which指定哪個(gè)計(jì)時(shí)器，可選項(xiàng)為ITIMER_REAL(真實(shí)計(jì)時(shí)器)、ITIMER_VITUAL(虛擬計(jì)時(shí)器、ITIMER_PROF(實(shí)用計(jì)時(shí)器))
//value為一結(jié)構(gòu)體的傳入?yún)?shù)，指定該計(jì)時(shí)器的初始間隔時(shí)間和重復(fù)間隔時(shí)間
//ovalue為一結(jié)構(gòu)體傳出參數(shù)，用于傳出以前的計(jì)時(shí)器時(shí)間設(shè)置。
//如果成功，返回0，否則-1
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimer val *ovalue);
struct itimerval {
struct timeval it_interval; /* next value */ //重復(fù)間隔
struct timeval it_value; /* current value */ //初始間隔
};
struct timeval {
long tv_sec; /* seconds */ //時(shí)間的秒數(shù)部分
long tv_usec; /* microseconds */ //時(shí)間的微秒部分
};
示例：?jiǎn)⒂谜鎸?shí)計(jì)時(shí)器的進(jìn)行時(shí)鐘處理
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>
void TimeInt2Obj(int imSecond,timeval *ptVal)
{
ptVal->tv_sec=imSecond/1000;
ptVal->tv_usec=(imSecond%1000)*1000;
}
void SignHandler(int SignNo)
{
printf("Clock\n");
}
int main()
{
signal(SIGALRM,SignHandler);
itimerval tval;
TimeInt2Obj(1,&tval.it_value); //設(shè)初始間隔為1毫秒，注意不要為0
TimeInt2Obj(1500,&tval.it_interval); //設(shè)置以后的重復(fù)間隔為1500毫秒
setitimer(ITIMER_REAL,&tval,NULL);
while(getchar()!=EOF);
return 0;
}
信號(hào)生命周期
從信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理函數(shù)的執(zhí)行完畢
對(duì)于一個(gè)完整的信號(hào)生命周期(從信號(hào)發(fā)送到相應(yīng)的處理函數(shù)執(zhí)行完畢)來說，能夠分為三個(gè)重要的階段，這三個(gè)階段由四個(gè)重要事件來刻畫：信號(hào)誕生；信號(hào)在進(jìn)程中注冊(cè)完畢；信號(hào)在進(jìn)程中的注銷完畢；信號(hào)處理函數(shù)執(zhí)行完畢。相鄰兩個(gè)事件的時(shí)間間隔構(gòu)成信號(hào)生命周期的一個(gè)階段。
下面闡述四個(gè)事件的實(shí)際意義：
1. 信號(hào)"誕生"。信號(hào)的誕生指的是觸發(fā)信號(hào)的事件發(fā)生（如檢測(cè)到硬件異常、定時(shí)器超時(shí)連同調(diào)用信號(hào)發(fā)送函數(shù)kill()或sigqueue()等）。
2. 信號(hào)在目標(biāo)進(jìn)程中"注冊(cè)"；進(jìn)程的task_struct結(jié)構(gòu)中有關(guān)于本進(jìn)程中未決信號(hào)的數(shù)據(jù)成員：
3. struct sigpending pending：
4. struct sigpending{
5. struct sigqueue *head, **tail;
6. sigset_t signal;
7. };
第三個(gè)成員是進(jìn)程中任何未決信號(hào)集，第一、第二個(gè)成員分別指向一個(gè)sigqueue類型的結(jié)構(gòu)鏈（稱之為"未決信號(hào)信息鏈"）的首尾，信息鏈中的每個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)刻畫一個(gè)特定信號(hào)所攜帶的信息，并指向下一個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu):
struct sigqueue{
struct sigqueue *next;
siginfo_t info;
}
信號(hào)在進(jìn)程中注冊(cè)指的就是信號(hào)值加入到進(jìn)程的未決信號(hào)集中（sigpending結(jié)構(gòu)的第二個(gè)成員sigset_t signal），并且信號(hào)所攜帶的信息被保留到未決信號(hào)信息鏈的某個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)中。只要信號(hào)在進(jìn)程的未決信號(hào)集中，表明進(jìn)程已知道這些信號(hào)的 存在，但還沒來得及處理，或該信號(hào)被進(jìn)程阻塞。
注：
當(dāng)一個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)發(fā)送給一個(gè)進(jìn)程時(shí)，不管該信號(hào)是否已在進(jìn)程中注冊(cè)，都會(huì)被再注冊(cè)一次，因此，信號(hào)不會(huì)丟失，因此，實(shí)時(shí)信號(hào)又叫做"可靠信號(hào)"。這意味著 同一個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)能夠在同一個(gè)進(jìn)程的未決信號(hào)信息鏈中占有多個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)（進(jìn)程每收到一個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)，都會(huì)為他分配一個(gè)結(jié)構(gòu)來登記該信號(hào)信息，并把 該結(jié)構(gòu)添加在未決信號(hào)鏈尾，即任何誕生的實(shí)時(shí)信號(hào)都會(huì)在目標(biāo)進(jìn)程中注冊(cè)）；
當(dāng)一個(gè)非實(shí)時(shí)信號(hào)發(fā)送給一個(gè)進(jìn)程時(shí)，假如該信號(hào)已在進(jìn)程中注冊(cè)，則該信號(hào)將被丟棄，造成信號(hào)丟失。因此，非實(shí)時(shí)信號(hào)又叫做"不可靠信號(hào)"。這 意味著同一個(gè)非實(shí)時(shí)信號(hào)在進(jìn)程的未決信號(hào)信息鏈中，至多占有一個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)（一個(gè)非實(shí)時(shí)信號(hào)誕生后，（1）、假如發(fā)現(xiàn)相同的信號(hào)已在目標(biāo)結(jié)構(gòu) 中注冊(cè)，則不再注冊(cè)，對(duì)于進(jìn)程來說，相當(dāng)于不知道本次信號(hào)發(fā)生，信號(hào)丟失；（2）、假如進(jìn)程的未決信號(hào)中沒有相同信號(hào)，則在進(jìn)程中注冊(cè)自己）。
8. 信號(hào)在進(jìn)程中的注銷。在目標(biāo)進(jìn)程執(zhí)行過程中，會(huì)檢測(cè)是否有信號(hào)等待處理（每次從系統(tǒng)空間返回到用戶空間時(shí)都做這樣的檢查）。假如存在未決信號(hào)等待處理且該 信號(hào)沒有被進(jìn)程阻塞，則在運(yùn)行相應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)前，進(jìn)程會(huì)把信號(hào)在未決信號(hào)鏈中占有的結(jié)構(gòu)卸掉。是否將信號(hào)從進(jìn)程未決信號(hào)集中刪除對(duì)于實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)信號(hào) 是不同的。對(duì)于非實(shí)時(shí)信號(hào)來說，由于在未決信號(hào)信息鏈中最多只占用一個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)，因此該結(jié)構(gòu)被釋放后，應(yīng)該把信號(hào)在進(jìn)程未決信號(hào)集中刪除（信 號(hào)注銷完畢）；而對(duì)于實(shí)時(shí)信號(hào)來說，可能在未決信號(hào)信息鏈中占用多個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)該針對(duì)占用sigqueue結(jié)構(gòu)的數(shù)目區(qū)別對(duì)待：假如只 占用一個(gè)sigqueue結(jié)構(gòu)（進(jìn)程只收到該信號(hào)一次），則應(yīng)該把信號(hào)在進(jìn)程的未決信號(hào)集中刪除（信號(hào)注銷完畢）。否則，不應(yīng)該在進(jìn)程的未決信號(hào)集中刪除 該信號(hào)（信號(hào)注銷完畢）。
進(jìn)程在執(zhí)行信號(hào)相應(yīng)處理函數(shù)之前，首先要把信號(hào)在進(jìn)程中注銷。
9. 信號(hào)生命終止。進(jìn)程注銷信號(hào)后，立即執(zhí)行相應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)，執(zhí)行完畢后，信號(hào)的本次發(fā)送對(duì)進(jìn)程的影響完全結(jié)束。
注：
1）信號(hào)注冊(cè)和否，和發(fā)送信號(hào)的函數(shù)（如kill()或sigqueue()等）連同信號(hào)安裝函數(shù)（signal()及sigaction()） 無關(guān)，只和信號(hào)值有關(guān)（信號(hào)值小于SIGRTMIN的信號(hào)最多只注冊(cè)一次，信號(hào)值在SIGRTMIN及SIGRTMAX之間的信號(hào)，只要被進(jìn)程接收到就被 注冊(cè)）。
2）在信號(hào)被注銷到相應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)執(zhí)行完畢這段時(shí)間內(nèi)，假如進(jìn)程又收到同一信號(hào)多次，則對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)來說，每一次都會(huì)在進(jìn)程中注冊(cè)；而對(duì)于非實(shí)時(shí)信號(hào)來說，無論收到多少次信號(hào)，都會(huì)視為只收到一個(gè)信號(hào)，只在進(jìn)程中注冊(cè)一次。
信號(hào)編程注意事項(xiàng)
1. 防止不該丟失的信號(hào)丟失。假如對(duì)八中所提到的信號(hào)生命周期理解深刻的話，很容易知道信號(hào)會(huì)不會(huì)丟失，連同在哪里丟失。
2. 程式的可移植性
考慮到程式的可移植性，應(yīng)該盡量采用POSIX信號(hào)函數(shù)，POSIX信號(hào)函數(shù)主要分為兩類：
o POSIX 1003.1信號(hào)函數(shù)： Kill()、sigaction()、sigaddset()、sigdelset()、sigemptyset()、sigfillset()、 sigismember()、sigpending()、sigprocmask()、sigsuspend()。
o POSIX 1003.1b信號(hào)函數(shù)。POSIX 1003.1b在信號(hào)的實(shí)時(shí)性方面對(duì)POSIX 1003.1做了擴(kuò)展，包括以下三個(gè)函數(shù)： sigqueue()、sigtimedwait()、sigwaitinfo()。其中，sigqueue主要針對(duì)信號(hào)發(fā)送，而 sigtimedwait及sigwaitinfo()主要用于取代sigsuspend()函數(shù)，后面有相應(yīng)實(shí)例。
o #include
o int sigwaitinfo(sigset_t *set, siginfo_t *info).
該函數(shù)和sigsuspend()類似，阻塞一個(gè)進(jìn)程直到特定信號(hào)發(fā)生，但信號(hào)到來時(shí)不執(zhí)行信號(hào)處理函數(shù)，而是返回信號(hào)值。因此為了避免執(zhí)行相應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)，必須在調(diào)用該函數(shù)前，使進(jìn)程屏蔽掉set指向的信號(hào)，因此調(diào)用該函數(shù)的典型代碼是：
sigset_t newmask;
int rcvd_sig;
siginfo_t info;
sigemptyset(&newmask);
sigaddset(&newmask, SIGRTMIN);
sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, NULL);
rcvd_sig = sigwaitinfo(&newmask, &info)
if (rcvd_sig == -1) {
..
}
調(diào)用成功返回信號(hào)值，否則返回-1。sigtimedwait()功能相似，只但是增加了一個(gè)進(jìn)程等待的時(shí)間。
3. 程式的穩(wěn)定性。
為了增強(qiáng)程式的穩(wěn)定性，在信號(hào)處理函數(shù)中應(yīng)使用可重入函數(shù)。
信號(hào)處理程式中應(yīng)當(dāng)使用可再入（可重入）函數(shù)（注：所謂可重入函數(shù)是指一個(gè)能夠被多個(gè)任務(wù)調(diào)用的過程，任務(wù)在調(diào)用時(shí)不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)是否會(huì)出錯(cuò)）。因?yàn)檫M(jìn)程在 收到信號(hào)后，就將跳轉(zhuǎn)到信號(hào)處理函數(shù)去接著執(zhí)行。假如信號(hào)處理函數(shù)中使用了不可重入函數(shù)，那么信號(hào)處理函數(shù)可能會(huì)修改原來進(jìn)程中不應(yīng)該被修改的數(shù)據(jù)，這樣 進(jìn)程從信號(hào)處理函數(shù)中返回接著執(zhí)行時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)料的后果。不可再入函數(shù)在信號(hào)處理函數(shù)中被視為不安全函數(shù)。
滿足下列條件的函數(shù)多數(shù)是不可再入的：（1）使用靜態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如getlogin()，gmtime()，getgrgid()， getgrnam()，getpwuid()連同getpwnam()等等；（2）函數(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，調(diào)用了malloc（）或free()函數(shù)；（3）實(shí)現(xiàn) 時(shí)使用了標(biāo)準(zhǔn)I/O函數(shù)的。The Open Group視下列函數(shù)為可再入的：
_exit（）、access（）、alarm（）、cfgetispeed（）、cfgetospeed（）、cfsetispeed（）、 cfsetospeed（）、chdir（）、chmod（）、chown（）、close（）、creat（）、dup（）、dup2（）、 execle（）、execve（）、fcntl（）、fork（）、fpathconf（）、fstat（）、fsync（）、getegid（）、 geteuid（）、getgid（）、getgroups（）、getpgrp（）、getpid（）、getppid（）、getuid（）、 kill（）、link（）、lseek（）、mkdir（）、mkfifo（）、 open（）、pathconf（）、pause（）、pipe（）、raise（）、read（）、rename（）、rmdir（）、setgid （）、setpgid（）、setsid（）、setuid（）、 sigaction（）、sigaddset（）、sigdelset（）、sigemptyset（）、sigfillset（）、 sigismember（）、signal（）、sigpending（）、sigprocmask（）、sigsuspend（）、sleep（）、 stat（）、sysconf（）、tcdrain（）、tcflow（）、tcflush（）、tcgetattr（）、tcgetpgrp（）、 tcsendbreak（）、tcsetattr（）、tcsetpgrp（）、time（）、times（）、 umask（）、uname（）、unlink（）、utime（）、wait（）、waitpid（）、write（）。
即使信號(hào)處理函數(shù)使用的都是"安全函數(shù)"，同樣要注意進(jìn)入處理函數(shù)時(shí)，首先要保存errno的值，結(jié)束時(shí)，再恢復(fù)原值。因?yàn)椋盘?hào)處理過程中，errno 值隨時(shí)可能被改變。另外，longjmp()連同siglongjmp()沒有被列為可再入函數(shù)，因?yàn)椴荒艽_保緊接著兩個(gè)函數(shù)的其他調(diào)用是安全的。
信號(hào)應(yīng)用實(shí)例
信號(hào)的安裝（配置信號(hào)關(guān)聯(lián)動(dòng)作）
linux下的信號(hào)應(yīng)用并沒有想象的那么恐怖，程式員所要做的最多只有三件事情：
1. 安裝信號(hào)（推薦使用sigaction()）；
2. 實(shí)現(xiàn)三參數(shù)信號(hào)處理函數(shù)，handler(int signal,struct siginfo *info, void *)；
3. 發(fā)送信號(hào)，推薦使用sigqueue()。
實(shí)際上，對(duì)有些信號(hào)來說，只要安裝信號(hào)就足夠了（信號(hào)處理方式采用缺省或忽略）。其他可能要做的無非是和信號(hào)集相關(guān)的幾種操作。
實(shí)例一：信號(hào)發(fā)送及處理
實(shí)現(xiàn)一個(gè)信號(hào)接收程式sigreceive（其中信號(hào)安裝由sigaction（））。
void new_op(int,siginfo_t*,void*);
int main(int argc,char**argv)
{
struct sigaction act;
int sig;
sig=atoi(argv[1]);
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags=SA_SIGINFO;
act.sa_sigaction=new_op;
if(sigaction(sig,&act,NULL) < 0)
{
printf("install sigal error\n");
}
while(1)
{
sleep(2);
printf("wait for the signal\n");
}
}
void new_op(int signum,siginfo_t *info,void *myact)
{
printf("receive signal %d", signum);
sleep(5);
}
說明，命令行參數(shù)為信號(hào)值，后臺(tái)運(yùn)行sigreceive signo &，可獲得該進(jìn)程的ID，假設(shè)為pid，然后再另一終端上運(yùn)行kill -s signo pid驗(yàn)證信號(hào)的發(fā)送接收及處理。同時(shí)，可驗(yàn)證信號(hào)的排隊(duì)問題。
注：能夠用sigqueue實(shí)現(xiàn)一個(gè)命令行信號(hào)發(fā)送程式sigqueuesend
實(shí)例二：信號(hào)傳遞附加信息
主要包括兩個(gè)實(shí)例：
1. 向進(jìn)程本身發(fā)送信號(hào)，并傳遞指針參數(shù)；
void new_op(int,siginfo_t*,void*);
int main(int argc,char**argv)
{
struct sigaction act;
union sigval mysigval;
int i;
int sig;
pid_t pid;
char data[10];
memset(data,0,sizeof(data));
for(i=0;i < 5;i )
data[i]='2';
mysigval.sival_ptr=data;
sig=atoi(argv[1]);
pid=getpid();
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_sigaction=new_op;//三參數(shù)信號(hào)處理函數(shù)
act.sa_flags=SA_SIGINFO;//信息傳遞開關(guān)
if(sigaction(sig,&act,NULL) < 0)
{
printf("install sigal error\n");
}
while(1)
{
sleep(2);
printf("wait for the signal\n");
sigqueue(pid,sig,mysigval);//向本進(jìn)程發(fā)送信號(hào)，并傳遞附加信息
}
}
void new_op(int signum,siginfo_t *info,void *myact)//三參數(shù)信號(hào)處理函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
{
int i;
for(i=0;i<10;i )
{
printf("%c\n ",(*( (char*)((*info).si_ptr) i)));
}
printf("handle signal %d over;",signum);
}
這個(gè)例子中，信號(hào)實(shí)現(xiàn)了附加信息的傳遞，信號(hào)究竟如何對(duì)這些信息進(jìn)行處理則取決于具體的應(yīng)用。
2、 不同進(jìn)程間傳遞整型參數(shù)：把1中的信號(hào)發(fā)送和接收放在兩個(gè)程式中，并且在發(fā)送過程中傳遞整型參數(shù)。
信號(hào)接收程式：
#include
#include
#include
void new_op(int,siginfo_t*,void*);
int main(int argc,char**argv)
{
struct sigaction act;
int sig;
pid_t pid;
pid=getpid();
sig=atoi(argv[1]);
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_sigaction=new_op;
act.sa_flags=SA_SIGINFO;
if(sigaction(sig,&act,NULL)<0)
{
printf("install sigal error\n");
}
while(1)
{
sleep(2);
printf("wait for the signal\n");
}
}
void new_op(int signum,siginfo_t *info,void *myact)
{
printf("the int value is %d \n",info->si_int);
}
信號(hào)發(fā)送程式：命令行第二個(gè)參數(shù)為信號(hào)值，第三個(gè)參數(shù)為接收進(jìn)程ID。
main(int argc,char**argv)
{
pid_t pid;
int signum;
union sigval mysigval;
signum=atoi(argv[1]);
pid=(pid_t)atoi(argv[2]);
mysigval.sival_int=8;//不代表具體含義，只用于說明問題
if(sigqueue(pid,signum,mysigval)==-1)
printf("send error\n");
sleep(2);
}
實(shí)例三：信號(hào)阻塞及信號(hào)集操作
#include "signal.h"
#include "unistd.h"
static void my_op(int);
main()
{
sigset_t new_mask,old_mask,pending_mask;
struct sigaction act;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags=SA_SIGINFO;
act.sa_sigaction=(void*)my_op;
if(sigaction(SIGRTMIN 10,&act,NULL))
printf("install signal SIGRTMIN 10 error\n");
sigemptyset(&new_mask);
sigaddset(&new_mask,SIGRTMIN 10);
if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &new_mask,&old_mask))
printf("block signal SIGRTMIN 10 error\n");
sleep(10);
printf("now begin to get pending mask and unblock SIGRTMIN 10\n");
if(sigpending(&pending_mask)<0)
printf("get pending mask error\n");
if(sigismember(&pending_mask,SIGRTMIN 10))
printf("signal SIGRTMIN 10 is pending\n");
if(sigprocmask(SIG_SETMASK,&old_mask,NULL)<0)
printf("unblock signal error\n");
printf("signal unblocked\n");
sleep(10);
}
static void my_op(int signum)
{
printf("receive signal %d \n",signum);
}
編譯該程式，并以后臺(tái)方式運(yùn)行。在另一終端向該進(jìn)程發(fā)送信號(hào)(運(yùn)行kill -s 42 pid，SIGRTMIN 10為42)，查看結(jié)果能夠看出幾個(gè)關(guān)鍵函數(shù)的運(yùn)行機(jī)制，信號(hào)集相關(guān)操作比較簡(jiǎn)單。
注：在上面幾個(gè)實(shí)例中，使用了printf()函數(shù)，只是作為診斷工具，pringf()函數(shù)是不可重入的，不應(yīng)在信號(hào)處理函數(shù)中使用。
用sigqueue實(shí)現(xiàn)的命令行信號(hào)發(fā)送程式sigqueuesend，命令行第二個(gè)參數(shù)是發(fā)送的信號(hào)值，第三個(gè)參數(shù)是接收該信號(hào)的進(jìn)程ID，能夠配合實(shí)例一使用：
int main(int argc,char**argv)
{
pid_t pid;
int sig;
sig=atoi(argv[1]);
pid=atoi(argv[2]);
sigqueue(pid,sig,NULL);
sleep(2);
}