Linux系統程式設計訊號

訊號處理雖然初學者用的不會很多，而且現有太多對訊號的替代品。但作為乙個打算專精發展的coder來說，還是必須學習和掌握的。

linux下，乙個程序給其他程序傳送訊號的api是kill函式

#include
#include
intkill
(pid_t pid,
int sig)
;

sig 引數決定了要傳送的訊號，pid決定要傳送的程序物件。

pid引數

含義pid > 0

訊號傳送給pid為pid的程序

pid = 0

訊號發給本程序組內的其他程序

pid = -1

訊號傳送給除init程序外的所有程序

pid < -1

訊號傳送給組id為-pid的程序組中的成員

linux定義的訊號值都大於0,sig取值為0,則kill函式不會傳送任何訊號。

該函式成功返回0，失敗則返回-1，並設定errno

errno

含義einval

無效的訊號

eperm

該程序沒有許可權傳送訊號給任何乙個目標程序

esrch

目標程序或程序組不存在

目標收到訊號時，需要乙個接收函式來進行處理

#include
typedef
void
(*__sighandler_t)
(int
);

訊號處理函式只帶有乙個整形引數，該引數用來指示訊號型別。訊號處理函式應該是可重入的的，防止引發一些競態條件。

除了使用者自定義的，還有系統自帶的兩個訊號處理方式——sig_ign和sig_del

#include
#define std_dfl((__sighandler_t) 0)
#define std_ign((__sighandler_t) 1)

sig_ign 表示忽略目標訊號，sig_del表示使用訊號的預設處理方式。訊號預設的處理方式有:結束程序(term)、忽略訊號(ign)、結束程序並生成核心轉儲檔案(core)、暫停程序(stop)、以及繼續程序(cont)。

linux的可用喜好都定義在bits/signum.h標頭檔案中，其中包括標準訊號和posix實時訊號。

其中和網路程式設計比較密切的訊號有: sighub、sigpipe、sigurg。

如果程式在執行處於阻塞狀態的系統呼叫時接收到訊號，並且我們為給訊號設定了訊號處理函式，則預設情況下系統呼叫將被中斷，並且error被設定為eintr。我們可以使用sigaction函式為訊號設定sa_restart標誌以自動重啟該訊號終端的系統呼叫。

要為乙個訊號設定處理函式，可以使用signal系統呼叫

#include
_sighandler_t signal
(int sig, _sighandler_t _handler)

sig 引數指出要捕獲的訊號型別。_handler引數職責是_sighandler_t型別的函式指標，用於指定訊號sig的處理函式。

signal成功後，返回乙個函式指標，改函式指標的型別也是_sighandler_t。這個返回值是上次使用signal函式傳入的函式指標，或者是訊號sig對應的預設處理函式指標sig_def(如果是第一次呼叫signal的話)。

signal系統呼叫出錯時返回sig_err，並設定errno。

相比於signal函式，有更健壯的系統呼叫

#include
intsigaction
(int sig,
const
struct sigaction* act,
struct sigaction* oact)
;

sig引數指出要捕獲的訊號型別，act引數指定新的訊號處理方式，oact引數則輸出訊號先前的處理方式（如果不為null的話）。

其定義如下（博文最下方有完整的定義）:

struct sigaction
__sigaction_handler;
// 此引數和signal()的引數handler相同，代表新的訊號處理函式
__sigset_t sa_mask;
//用來設定在處理該訊號時暫時將sa_mask 指定的訊號集擱置
int sa_flags;
// 用來設定訊號處理的其他相關操作
void
(*sa_restorer)
(void);
//已過時，最好不要使用
};

sigaction成功時返回0，失敗則返回-1並設定errno。

ps:init程序

它是核心啟動的第乙個使用者級程序。init有許多很重要的任務，比如像啟動getty（用於使用者登入）、實現執行級別、以及處理孤立程序。

linux使用資料結構sigset_t來表示一組訊號。

#include
#define _sigset_nwords (1024 / (8 * sizeof (unsigned long int)))
typedef
struct
__sigset_t;

由定義可見，sigset_t實際上是乙個長整型陣列，陣列的每個元素的每個位表示乙個訊號。這種定義方式和檔案描述符fd_set類似。linux提供一組函式來設定、修改、刪除和查詢訊號集

#include
intsigemptyset
(sigset_t* _set)
// 清空訊號集
intsigfillset
(sigset_t* _set)
// 在訊號集中設定所有訊號
intsigaddset
(sigset_t* _set,
int _signo)
// 將訊號_signo新增至訊號集中
intsigdelset
(sigset_t* _set,
int _signo)
//將訊號_signo從訊號集中刪除
intsigismember
(_const sigset_t* _set,
int _signo)
// 測試_signo是否在訊號集中

可以利用sigaction結構體的sa_mask成員來設定程序的訊號掩碼。

此外，下方的函式也可以用於設定或檢視程序的訊號掩碼

#include
intsigprocmask
(int _how, _const sigset_t* _set, sigset_t* _oset)
;

_set引數指定新的訊號掩碼，_oset引數則輸出原來的訊號掩碼（如果不為null），則_how引數指定設定程序訊號掩碼的方式。

_how引數

含義sig_block

新的程序訊號掩碼是其當前值和，_set指定訊號集的並集

sig_unblock

_set指定的訊號集將不被遮蔽

sig_setmask

直接將程序訊號掩碼設定為_set

如果_set為null，則程序掩碼不變，此時我們仍然可以利用_oset引數來獲得程序當前的訊號掩碼。

sigprocmask成功時返回0，失敗時返回-1，並設定errno。

如果給程序傳送被遮蔽的訊號，則作業系統將該訊號設定為程序的乙個被掛起的訊號。如果我們取消對被掛起訊號的遮蔽，則它能立即被程序接收到。

#include
intsigpending
(sigset_t* set)
;

要注意的點，set中存放的可能是被多次接收到的遮蔽訊號，最終只進行一次處理。

我們不能設想新建立的程序、執行緒具有和父程序、主線程完全相同的訊號特徵。

sighub

sigpipe

sigurg

struct sigaction
__sigaction_handler;
# define sa_handler	__sigaction_handler.sa_handler
# define sa_sigaction	__sigaction_handler.sa_sigaction
#else
__sighandler_t sa_handler;
#endif
/* additional set of signals to be blocked.  */
__sigset_t sa_mask;
/* special flags.  */
int sa_flags;
/* restore handler.  */
void
(*sa_restorer)
(void);
};

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