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信号处理是linux程序的一个特色。用信号处理来模拟操作系统的中断功能。要想使用信号处理功能,你要做的就是填写一个信号处理函数即可。
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <signal.h>
- int flag = 1;
- void func(int sig)
- {
- printf("I get a signal!\n");
- flag = 0;
- }
- int main()
- {
- signal(SIGINT, func);
- printf("pid:%ld\n",(long)getpid());
- while(flag)
- pause();
- return 0;
- }
执行,,,,,
- #gcc sig.c -o sig
- #./sig
- 在另一终端:
- #kill -INT 333//333是程序打印出的进程号
信号及其简介
信号是一种进程通信的方法,他应用于异步事件的处理。信号的实现是一种软中断。它被发送为一个正在运行的进程,已告知进程某个事件发生了。
1) SIGHUP 本信号在用户终端连接(正常或非正常)结束时发出,通常是在终端的控
制进程结束时, 通知同一session内的各个作业,这时它们与控制终端不再关联.
2) SIGINT 程序终止(interrupt)信号,通常是从终端发出中断指令如ctrl+c或delete键
3) SIGQUIT 和SIGINT类似,但由QUIT字符(通常是Ctrl+\)来控制.进程在因收到
SIGQUIT退出时会产生core文件,在这个意义上类似于一个程序错误信号.
4) SIGILL 执行了非法指令.通常是因为可执行文件本身出现错误,或者试图执行
数据段. 堆栈溢出时也有可能产生这个信号.
5) SIGTRAP 跟踪陷阱信号,由断点指令或其它trap指令产生.由debugger使用.
6) SIGABRT 调用abort时产生的信号,将会使进程非正常结束。
6) SIGIOT IO错误信号.
7) SIGBUS 系统总线错误时产生的信号,非法地址,包括内存地址对齐(alignment)出错.eg: 访问一个四个字长
的整数, 但其地址不是4的倍数.
8) SIGFPE 在发生致命的算术运算错误时发出.不仅包括浮点运算错误,还包括溢
出及除数为0等其它所有的算术的错误.
9) SIGKILL 可以终止任何进程的信号,只能由管理员发出,该信号不会被捕捉和忽略。
10) SIGUSR1 留给用户使用,用户可在应用程序中自行定义。
11) SIGSEGV 试图访问未分配给自己的内存,或试图往没有写权限的内存地址写数据,非法使用内存地址信号。
12) SIGUSR2 留给用户使用
13) SIGPIPE 当一个进程对管道进行完读后进行写时产生的信号。
14) SIGALRM 时钟定时信号,由alarm函数设定的时间终止时产生的信号。
15) SIGTERM 程序结束(terminate)信号,与SIGKILL不同的是该信号可以被阻塞和处理.通常用来要求程序自己正常退出.shell命令kill缺省产生这个信号.
17) SIGCHLD 子进程结束或中断时产生该信号,父进程会收到这个信号.通过该信号父进程可以知道子进程的运行情况。但大多数情况下此信号会被忽略。
18) SIGCONT 让一个停止(stopped)的进程继续执行.本信号不能被阻塞.
19) SIGSTOP 停止(stopped)进程的执行.注意它和terminate以及interrupt的区别:
该进程还未结束, 只是暂停执行.本信号不能被阻塞,处理或忽略.
20) SIGTSTP 停止进程的运行,但该信号可以被处理和忽略.用户键入SUSP字符时
(通常是Ctrl-Z)发出这个信号
21) SIGTTIN 当后台作业要从用户终端读数据时,中断驱动器产生的信号。当读入数据的进程阻塞或忽略这个信号,或读取数据的进程所在进程组是一个孤立进程组时,信号不会发生,并且发生读错误。errno被设为ETO
22) SIGTTOU 类似于SIGTTIN,当后台作业要从用户终端读数据时,中断驱动器产生的信号。当读入数据的进程阻塞或忽略这个信号,或读取数据的进程所在进程组是一个孤立进程组时,信号不会发生,并且发生读错误。errno被设为ETO。唯一不同的是进程可以选择后台写。
23) SIGURG socket上出现紧急情况是发出的信息。
24) SIGXCPU 超过CPU时间资源限制.这个限制可以由getrlimit/setrlimit来读取/改变
25) SIGXFSZ 超过文件大小资源限制.
26) SIGVTALRM 虚拟时钟信号.类似于SIGALRM,但是计算的是该进程占用的CPU时间.
27) SIGPROF 类似于SIGALRM/SIGVTALRM,但包括该进程用的CPU时间以及系统调用的时间.
28) SIGWINCH 窗口大小改变时发出.
29) SIGIO 文件描述符准备就绪,可以开始进行输入/输出操作.
30) SIGPWR Power failure 电源失效信号。
31)SIGEMT实时硬件发生错误时产生的信号。
有两个信号可以停止进程:SIGTERM和SIGKILL。 SIGTERM比较友好,进程能捕捉这个信号,根据您的需要来关闭程序。在关闭程序之前,您可以结束打开的记录文件和完成正在做的任务。在某些情况下,假如进程正在进行作业而且不能中断,那么进程可以忽略这个SIGTERM信号。
对于SIGKILL信号,进程是不能忽略的。这是一个 “我不管您在做什么,立刻停止”的信号。假如您发送SIGKILL信号给进程,Linux就将进程停止在那里。
注:有六个信号被称为作业信号,SIGCHLD,SIGCONT,SIGSTOP,SIGSTP,SIGTTNI,SIGTTOU.这些信号都是用于协调和组织各个进程的,也就是实现所谓的作业控制。通常情况下用户不需要对这些信号进行处理,shell会自动完成对这些信号的处理工作。信号之间是相互影响的,当进程接收到SIGCONT信号时,被系统悬挂的SIGSTOP,SIGSTP,SIGTTIN,SIGTTOU将失效。同样进程接收到SIGSTOP,SIGSTP,SIGTTIN,SIGTTOU时,SIGCONT将失效。
信号是用于一步事件的。当一个信号发生时,程序会按照已经设定好的程序来执行相应的操作。
进程对信号处理的方法一般有两种:
1、捕捉信号:当一个信号发送个进程时,该进程会调用此信号注册的信号处理函数,来完成相应的操作。对应于每个信号系统一般会有相应的默认处理函数(一般为终止进程)。所以可以设置信号为默认的处理函数。
2、忽略信号。当信号发送时,进程忽略信号。
注:有两个信号是无法捕捉和忽略的SIGKILL和SIGSTOP。它们是提供给管理员,可以在任何时刻终止某个进程而设定的。
对信号处理的要求:在用户编程时有时进程需要对某信号进行立即响应。对有些实时进程来说,当它执行时是不愿意被打断的,这是就需要把接收的信号挂起。
信号的使用:
信号最常见的一个应用就是发生错误时通知进程结束。对于许多错误,如bus错误,浮点错误,调用内存错误等都有相应的信号通知进程。
此外信号还有其他用途。如运行一个大型的科学运算程序,若是在一个无穷循环中用printf来显示运行状态,势必造成运行效率的下降。所以通过信号,人为的向进程发送消息,来查看运行状态,就大大的提高了运行效率。
要对一个信号进行处理,就需要给出此信号发生时系统所调用的处理函数。可以对一个特定的信号(除去SIGKILL和SIGSTOP信号)注册相应的处理函数。当注册的某个信号的处理函数,当进程接收到此信号时,无论进程处于何种状态,就会停下当前的任务去执行此信号的处理函数。
1、注册信号函数。
- #include<signal.h>
- void(*signal(int signumber,void ((*func)(int))(int)
signumber表示信号处理函数对应的信号。func是一个函数指针。此函数有一整型参数,并返回void型。其实func还可以取其他定值如:SIG_IGN,SIG_DFL.
SIG_IGN表示:忽略signumber所指出的信号。SIG_DFL表示表示调用系统默认的处理函数。signal函数的返回值类型func,是一个指向某个返回值为空并带有一个整型参数的函数指针。其正确返回值应为上次该信号的处理函数。错误返回SIG_ERR
signal示例如下:
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <signal.h>
- void func(int sig)
- {
- printf("I get asignal!\n");
- }
- int main()
- { charbuffer[100];
- if(signal(SIGINT, func) == SIG_ERR)
- {
- printf("signalerror exit now\n");
- exit(0);
- }
- printf("pid:%ld\n",(long)getpid());
- for(;;)
- {
- fgets(buffer,sizeof(buffer),stdin);
- printf("bufferis:%s\n",buffer);
- }
- return 0;
- }
通常情况下一个用户进程需要处理多个信号。可以在一个程序中注册多个信号处理函数。一个信号可以对应一个处理函数,同时多个信号可以对应一个处理函数。
对于SIGINT信号 我们可以用ctrl+c或ctrl+z来中断进程,来执行SIGINT注册的函数。
2、 高级信号处理。
在linux系统提供了一个功能更强的系统调用。
- #include <signal.h>
- int sigaction(int signumbet,const structsigaction *act,struct sigaction *oldact)
此函数处理能注册信号函数外还提供了更加详细的信息,确切了解进程接收到信号时,发生的具体细节。
struct sigaction的定义如下:在linux2.6.39/include/asm-generic/signal.h中实现
- struct sigaction
- {
- void(*sa_handler)(int);
- void(*sa_sigaction)(int,siginfo_t *,void *);
- sigset_tsa_mask;
- intsa_flags;
- }
siginfo_t在linux2.6.39/include/asm-generic/siginfo.h中实现:
sa_flags的取值如下表,取0表示选用所有默认选项。
SA_NOCLDSTOP:用于表示信号SIGCHLD,当子进程被中断时,不产生此信号,当且仅当子进程结束时产生此信号。
SA_NOCLDWATI:当信号为SIGCHLD,时可避免子进程僵死。
SA_NODEFER:当信号处理函数正在进行时,不堵塞对于信号处理函数自身信号功能。
SA_NOMASK:同SA_NODEFER
SA_ONESHOT:当用户注册的信号处理函数被执行过一次后,该信号的处理函数被设为系统默认的处理函数。
SA_RESETHAND:同SA_ONESHOT
SA_RESTART:是本来不能重新于运行的系统调用自动重新运行。
SA_SIGINFO:表明信号处理函数是由SA_SIGACTION指定的,而不是由SA_HANDLER指定的,它将显示更多的信号处理函数信息。
其实sinaction完全可以替换signal函数
- #include <stdio.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <signal.h>
- void func(int sig)
- {
- printf("I get a signal!\n");
- }
- int main()
- { char buffer[100];
- struct sigaction act;
- act.sa_handler=func;
- sigemptyset(&act.sa_mask);
- act.sa_flags = 0;
- if(sigaction(SIGINT,&act, NULL) == -1)
- {
- printf("sigaction error exit now\n");
- exit(0);
- }
- printf("pid:%ld\n",(long)getpid());
- for(;;)
- {
- fgets(buffer,sizeof(buffer),stdin);
- printf("buffer is:%s\n",buffer);
- }
- return 0;
- }