【Linux系列】signal函数详解

Date: 2023.1.18

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转载自：http://imhuchao.com/2300.html

signal作用是为信号注册一个处理器。这里的“信号”是软中断信号，这种信号来源主要有三种：

程序错误：比如除0，非法内存访问。
外部信号：终端Ctrl-C产生的SIGINT信号，定时器产生的SIGALERM。
显示请求：kill函数发送的任意信号。
当kill一个进程的时候，默认会发送SIGTERM信号，此时这个信号只有默认处理操作（SIG_DFL），直接中断进程执行。如果此时该进程正在执行一个任务，直接终止该进程会导致任务没有完成。这个时候为SIGTERM信号注册一个信号处理函数就十分有必要。

1、介绍

typedef void (*sighandler_t) (int);
sighandler_t signal (int sig, sighandler_t handler)

参数：

sig	要设置信号处理函数的信号。它可以是实现定义值或下例值之一：
SIGABRT
SIGFPE
SIGILL
SIGINT
SIGSEGV
SIGTERM
定义信号类型 (宏常量)

handler 信号处理函数。这必须是下列之一：SIG_DFL 宏。信号处理函数被设为默认信号处理函数。SIG_IGN 宏。忽略信号。指向函数指针。函数签名必须等价于如下：extern “C” void fun(int sig);

返回值：成功时为先前的信号处理函数，失败时为 SIG_ERR （某些实现上能禁用设置信号处理函数）。

使用：使用方法请直接看下面的例子。注册一个信号用于在按下Ctrl-C时不立刻终止进程，而是输出一段文字并sleep一段时间。

#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>

bool is_stop = false;
void quit_handler(int signo) {
    is_stop = true;
    std::cout << "stopping\n";
    sleep(2);
}

int main() {
    auto prev = signal(SIGINT, quit_handler);
    if (prev == SIG_ERR) {
        abort();
    }
    while (!is_stop) {
        std::cout << "running\n";
        sleep(1);
    }
    std::cout << "stopped\n";
}

2、如何安装多个处理函数

signal只能为一个信号添加一个处理函数，添加多个处理函数时后面的函数会覆盖前面的函数。看如下代码

#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>

bool is_stop = false;
void quit_handler1(int signo) {
    is_stop = true;
    std::cout << "handler1\n";
    sleep(2);
}

void quit_handler2(int signo) {
    is_stop = true;
    std::cout << "handler2\n";
    sleep(2);
}

int main() {
    auto prev1 = signal(SIGINT, quit_handler1);
    auto prev2 = signal(SIGINT, quit_handler2);

    if (prev1 == SIG_ERR || prev2 == SIG_ERR) {
        abort();
    }
    while (!is_stop) {
        std::cout << "running\n";
        sleep(1);
    }
    std::cout << "stopped\n";
}

运行之后按下Ctrl-C，结果发现只有handler2有效，handler1失效了。

3、信号列表

Signal	Description
SIGABRT	由调用abort函数产生，进程非正常退出
SIGALRM	用alarm函数设置的timer超时或setitimer函数设置的interval timer超时
SIGBUS	某种特定的硬件异常，通常由内存访问引起
SIGCANCEL	由Solaris Thread Library内部使用，通常不会使用
SIGCHLD	进程Terminate或Stop的时候，SIGCHLD会发送给它的父进程。缺省情况下该Signal会被忽略
SIGCONT	当被stop的进程恢复运行的时候，自动发送
SIGEMT	和实现相关的硬件异常
SIGFPE	数学相关的异常，如被0除，浮点溢出，等等
SIGFREEZE	Solaris专用，Hiberate或者Suspended时候发送
SIGHUP	发送给具有Terminal的Controlling Process，当terminal 被disconnect时候发送
SIGILL	非法指令异常
SIGINFO	BSD signal。由Status Key产生，通常是CTRL+T。发送给所有Foreground Group的进程
SIGINT	由Interrupt Key产生，通常是CTRL+C或者DELETE。发送给所有ForeGround Group的进程
SIGIO	异步IO事件
SIGIOT	实现相关的硬件异常，一般对应SIGABRT
SIGKILL	无法处理和忽略。中止某个进程
SIGLWP	由Solaris Thread Libray内部使用
SIGPIPE	在reader中止之后写Pipe的时候发送
SIGPOLL	当某个事件发送给Pollable Device的时候发送
SIGPROF	Setitimer指定的Profiling Interval Timer所产生
SIGPWR	和系统相关。和UPS相关。
SIGQUIT	输入Quit Key的时候（CTRL+\）发送给所有Foreground Group的进程
SIGSEGV	非法内存访问
SIGSTKFLT	Linux专用，数学协处理器的栈异常
SIGSTOP	中止进程。无法处理和忽略。
SIGSYS	非法系统调用
SIGTERM	请求中止进程，kill命令缺省发送
SIGTHAW	Solaris专用，从Suspend恢复时候发送
SIGTRAP	实现相关的硬件异常。一般是调试异常
SIGTSTP	Suspend Key，一般是Ctrl+Z。发送给所有Foreground Group的进程
SIGTTIN	当Background Group的进程尝试读取Terminal的时候发送
SIGTTOU	当Background Group的进程尝试写Terminal的时候发送
SIGURG	当out-of-band data接收的时候可能发送
SIGUSR1	用户自定义signal 1
SIGUSR2	用户自定义signal 2
SIGVTALRM	setitimer函数设置的Virtual Interval Timer超时的时候
SIGWAITING	Solaris Thread Library内部实现专用
SIGWINCH	当Terminal的窗口大小改变的时候，发送给Foreground Group的所有进程
SIGXCPU	当CPU时间限制超时的时候
SIGXFSZ	进程超过文件大小限制
SIGXRES	Solaris专用，进程超过资源限制的时候发

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THE END!