一 概述
信号的作用是通知进程某一特定事件的发生。是一种软件中断。採用异步处理机制,即当信号发送到某个进程中的时候,操作系统会中断进程的正常处理流程。转而去进入信号处理函数进行操作,等信号处理函数完毕之后,返回中断处继续运行。
信号的发送:硬件产生(按键 或者 硬件错误) 、软件产生(程序调用kill、alarm等函数)
信号的处理:用户自己定义函数处理、系统默认方式处理、忽略。
二 常见的信号
"动作(Action)"栏 的 字母 有 下列 含义:
A 缺省动作是结束进程.
B 缺省动作是忽略这个信号.
C 缺省动作是结束进程, 而且核心转储.
D 缺省动作是停止进程.
E 信号不能被捕获.
F 信号不能被忽略.
信号 | 值 | 动作 |
说明 |
SIGINT | 2 | A |
从键盘输入的中断 |
SIGQUIT | 3 | C |
从键盘输入的退出 |
SIGILL | 4 | C |
无效硬件指令 |
SIGABRT | 6 | C |
非正常终止, 可能来自 abort(3) |
SIGFPE | 8 | C |
浮点运算例外 |
SIGKILL | 9 | AEF |
杀死进程信号 |
SIGSEGV | 11 | C |
无效的内存引用 |
SIGPIPE | 13 | A |
管道中止: 写入无人读取的管道 |
SIGALRM | 14 | A |
来自 alarm(2) 的超时信号 |
SIGTERM | 15 | A |
终止信号 |
SIGUSR1 | 30,10,16 | A |
用户定义的信号 1 |
SIGUSR2 | 31,12,17 | A |
用户定义的信号 2 |
SIGCHLD | 20,17,18 | B |
子进程结束或停止 |
SIGCONT | 19,18,25 |
|
继续停止的进程 |
SIGSTOP | 17,19,23 | DEF |
停止进程 |
SIGTSTP | 18,20,24 | D |
终端上发出的停止信号 |
SIGTTIN | 21,21,26 | D |
后台进程试图从控制终端(tty)输入 |
SIGTTOU | 22,22,27 | D |
后台进程试图在控制终端(tty)输出 |
信号 | 值 | 动作 |
说明 |
SIGPOLL |
|
A |
I/O就绪事件 (Sys V). 等同于SIGIO |
SIGPROF | 27,27,29 | A |
系统资源定时器(Profiling timer)超时 |
SIGSYS | 12,-,12 | C |
用错误參数调用系统例程 (SVID) |
SIGTRAP | 5 | C |
跟踪/断点自陷 |
SIGURG | 16,23,21 | B |
套接口上出现 urgent 情况 (4.2 BSD) |
SIGVTALRM | 26,26,28 | A |
虚拟超时时钟 (4.2 BSD) |
SIGXCPU | 24,24,30 | C |
超过了CPU时间限制 (4.2 BSD) |
SIGXFSZ | 25,25,31 | C | 超过了文件限制大小 (4.2 BSD) |
信号 | 值 | 动作 |
说明 |
SIGEMT | 7,-,7 |
|
|
SIGSTKFLT | -,16,- | A |
协处理器堆栈错误 |
SIGIO | 23,29,22 | A |
I/O 有效信号 (4.2 BSD) |
SIGCLD | -,-,18 |
|
等同于 SIGCHLD |
SIGPWR | 29,30,19 | A |
电源无效 (System V) |
SIGINFO | 29,-,- |
|
等同于 SIGPWR |
SIGLOST | -,-,- | A |
文件锁丢失 |
SIGWINCH | 28,28,20 | B |
窗体大小调整信号 (4.3 BSD, Sun) |
SIGUNUSED | -,31,- | A |
未使用的信号 (将成为 SIGSYS) |
三 信号的产生
1 键盘产生
ctrl+c 产生 SIGINT 信号
ctrl+z 产生 SIGSTP 信号
2 shell命令产生
kill -9 15212 表示发送信号9(SIGKILL)给pid为15212的进程。
3 调用函数产生
(1) kill向进程发送实时信号(包含自己)
#include <sys/types.h> #include <signal.h> int kill( pid_t pid, //发送给哪个进程 int sig ); //发送什么信号,见"常见的信号" //參数pid:>0 表示发送给特定的进程 // 0 表示发送给全部和发送信号进程在同一个进程组的进程 // <0 表示发送给abs(pid)相应的进程组中的全部进程 //返回值:0(发送成功)、-1(发送失败,失败信息见errno)
#include <sys/types.h> #include <signal.h> int sigqueue(pid_t pid, //对那个进程发送 int sig, //发送什么信号 const union sigval val); //处理函数中须要携带什么參数? //返回值:成功返回0。错误返回-1
#include <signal.h> int raise(int signo); //返回值:成功返回 0;否则返回 -1
#include <stdlib.h> void abort(void);
#include <unistd.h> unsigned int alarm( unsigned int seconds ); //參数seconds: >0 定时seconds秒之后产生SIG_ALRM信号 // =0 不在产生信号(等于关闭闹钟)
四 信号的捕捉
1 由系统捕捉,程序不做处理,此时会由系统採用默认方法处理。
(1) 没有參数的信号处理
(2) 有參数的信号处理,和一般和sigqueue()配合使用
#include <signal.h> typedef void(* sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int signal, //信号 sighandler_t handler); //信号相应的处理函数
handler取值:假设对信号不做处理。直接忽略。 取值为 SIG_IGN
假设採用系统默认方式处理信号。
取值为 SIG_DFL
假设,须要运行操作用户自己定义的操作,则取值为用户定义的 函数指针。
#include <signal.h> int sigaction(int signo, //信号,为除SIGKILL及SIGSTOP外的不论什么一个信号。 const struct sigaction *act, //对信号的处理结构体 struct sigaction *oact); //用来保存原来对对应信号的处理,能够置为NULL //struct sigaction结构体原型: struct sigaction { void (*sa_handler)(int signo) ; //仅仅有信号值为參数的处理函数 void (*sa_sigaction)(int signu, siginfo_t *info, void *act) ; //能够携带siginfo_t结构体參数的处理函数。act參数保留不用 sigset_t sa_mask; //指定信号处理过程中哪些信号被堵塞,默认是当前正在处理的信号 int sa_flags; //信号处理相关标志位,比方:传递信息的时候置为SA_SIGINFO void (*sa_restore)(void); //POSIX不在支持,忽略不用 } //当中,siginfo_t 的原型: siginfo_t { int si_signo; /* Signal number */ int si_errno; /* An errno value */ int si_code; /* Signal code */ pid_t si_pid; /* Sending process ID */ uid_t si_uid; /* Real user ID of sending process */ int si_status; /* Exit value or signal */ clock_t si_utime; /* User time consumed */ clock_t si_stime; /* System time consumed */ sigval_t si_value; /* Signal value */ int si_int; /* POSIX.1b signal */ void * si_ptr; /* POSIX.1b signal */ void * si_addr; /* Memory location which caused fault */ int si_band; /* Band event */ int si_fd; /* File descriptor */ } //sigval就是携带的參数信息,能够是int型也能够是指针。union sigval { int sival_int; void *sival_ptr; }
五 使用实例
1 没有參数的信号
/************************************************************************* > File Name: testsignal.c > Author: qiaozp > Mail: qiaozongpeng@163.com > Created Time: 2014-9-18 17:12:01 > Step: 1 定义信号处理函数 2 绑定信号 和 处理函数 3 发出信号 ************************************************************************/ #include <signal.h> #include<iostream> using namespace std; //1 定义信号处理函数 void dealSignal(int signo) { cout << "收到不带參数的信号 : " << signo << endl; return ; } int main() { //2 绑定信号 和 处理函数 signal(SIGINT, dealSignal); sleep(3); //3 发出信号 raise(SIGINT); return 0; }
2 有參数的信号
/************************************************************************* > File Name: testsigaction.c > Author: qiaozp > Mail: qiaozongpeng@163.com > Created Time: 2014-9-18 17:12:01 > Step: 1 定义信号处理函数 2 绑定信号和处理函数 3 发出信号,携带參数 ************************************************************************/ #include <signal.h> #include<iostream> using namespace std; //1 定义信号处理函数 void dealSigAction(int signo, siginfo_t* info, void *) { cout << "收到带參数的信号 : " << signo << endl; cout << "參数信息是 : " << info->si_value.sival_int << endl; return ; } int main() { struct sigaction sigAction; sigAction.sa_sigaction = dealSigAction; sigAction.sa_flags = SA_SIGINFO;//这个是传參的开关。须要设置,否则參数传只是去 //2 绑定信号 和 处理函数 if (sigaction(SIGTSTP, &sigAction, NULL) != 0) { cout << "绑定信号处理函数失败" << endl; } sleep(3); union sigval info; info.sival_int = 10; //3 发送信号 if (sigqueue(getpid(), SIGTSTP, info) != 0) { cout << "发送信号失败" << endl; } return 0; }