Linux 信号基础——常用函数

一、信号集

• sigemptyset函数

 #include <signal.h>

int sigemptyset(sigset_t *set);
    作用：初始化set信号集（全空）
    返回值：
        返回0：成功
        返回-1：出错

• sigfillset函数

 #include <signal.h>
 
int sigfillset(sigset_t *set);
    作用：初始化set信号集（所有信号）
    返回值：
        返回0：成功
        返回-1：出错

• sigaddset函数

 #include <signal.h>
 
int sigaddset(sigset_t *set, int signum);
    作用：向set信号集添加signum信号
    返回值：
        返回0：成功
        返回-1：出错

• sigdelset函数

 #include <signal.h>
 
int sigdelset(sigset_t *set, int signum);
    作用：删除set信号集中的signum信号
    返回值：
        返回0：成功
        返回-1：出错

• sigismember函数

int sigismember(const sigset_t *set, int signum);
    作用：判断signum信号是否在set信号集中
    返回值：
        返回1：存在
        返回0：不存在
        返回-1：出错

• sigprocmask函数

 #include <signal.h>
 
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);（单线程）
	作用：向信号掩码中添加或移除信号
	参数：
		how：指定函数行为
			SIG_BLOCK：将set信号集中的指定信号添加到掩码中	  即：mask |= set
			SIG_UNBLOCK：将set信号集中的指定信号从掩码中移除	  即：mask &= ~set
			SIG_SETMASK：将set信号集中的信号集赋值给信号掩码	  即：mask  = set
		set：需要设置的信号集
		oldset：用于返回之前的信号掩码。否则设置为NULL
	返回值：
		成功：返回0
		失败：返回-1，且设置errno为EINVAL

二、信号操作

• signal函数：

#include <signal.h>

typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
作用：设置信号处理动作
    
参数：
    handler：信号处理函数指针，无指定时可以使用SIG_DFL（将信号处理还原为默认值）和SIG_IGN（忽略信号）
返回值：
    成功：返回捕捉函数句柄	  	
    错误：返回SIG_ERR  

• kill函数

#include <sys/types.h>
#include <signal.h>

int kill(pid_t pid, int sig);
作用：
    一个进程向另一个进程发送信号
参数：
	pid:    
    	pid>0,发送信号给指定的进程    
	    pid=0，发送信号给与调用进程同组的每个进程  
	    pid<-1，向组ID等于该pid绝对值的进程组内所有下属进程发送信号  
	    pid=-1,调用进程将信号发往的每个目标进程，除去init进程和自身进程  
    sig：
    	要发送的信号，当sig=0，可以用来检测是否存在pid进程
返回值： 
    成功：返回0；  
    错误：返回-1并且errno设置为ESRCH

• sigpending函数

#include <signal.h>

int sigpending(sigset_t *set);
	作用：当进程接收到一个阻塞的信号，会将此信号增加到进程的等待信号集中。
		此函数返回进程的等待信号集，赋值到set中
	返回值：
		成功：返回0
		失败：返回-1

• sigsuspend函数

#include <signal.h>

int sigsuspend(const sigset_t *mask);
	作用：是一个原子操作，用来挂起一个进程
	返回值：
		正常返回值为-1，并将errno设置为EINTR；若mask指向的地址无效，则将errno设置为EFAULT
		
	注意：sigsuspend是一个原子操作(将解除信号阻塞和挂起进程这两动作封装成一个原子操作)：
		（1）设置新的mask阻塞当前进程
		（2）程序挂起；收到信号，恢复原先的mask
		（3）调用该进程设置的信号处理函数
		（4）待信号处理函数返回，sigsuspend返回

• sigaction函数

#include <signal.h>

int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);
	作用：设置信号，比signal函数复杂、灵活、可移植性好
	参数：
		signum：可以是除SIGKILL和SIGSTOP信号之外的所有信号编号
		act：指向描述信号新处置的数据结构（struct sigaction结构体）
		oldact：返回之前信号处置的数据结构信息
	返回值：
		成功：返回0
		失败：返回-1

	（1）struct sigaction结构体：
			struct sigaction
			{
		       void (*sa_handler)(int);		//信号处理函数
		       void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);	//信号处理函数
		       sigset_t sa_mask;				//信号掩码
		       int sa_flags;	
		       void (*sa_restorer)(void);	//内部使用，用来确保信号处理完后，return到进程接着执行
			};
		sa_handler和sa_sigaction函数只会使用其中之一。
		注意：
			需要使用sa_sigaction函数时，对应sa_flags需要设置为SA_SIGINFO。表示信号附带的参数可以被传递到
			信号处理函数中，因此，应该为sigaction结构中的sa_sigaction指定处理函数同时需要声明定义函数：
		void  handler(int sig, siginfo_t *siginfo, void *ucontext);		//信号处理函数
			参数：
				sig：表示信号编号
				siginfo：包含进程运行等信息
				ucontext：几乎不用
	（2）siginfo_t 结构体定义：	
			typedef struct
			{
	              int      si_signo;     /* Signal number */
	              int      si_errno;     /* An errno value */
	              int      si_code;      /* Signal code */
	              int      si_trapno;    /* Trap number that caused hardware-generated signal */
	              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 */
	              int      si_overrun;   /* Timer overrun count */
	              int      si_timerid;   /* Timer ID; POSIX.1b timers */
	              void    *si_addr;      /* Memory location which caused fault */
	              long     si_band;      /* Band event */
	              int      si_fd;        /* File descriptor */
	              short    si_addr_lsb;  /* Least significant bit of address */
	              void    *si_call_addr; /* Address of system call instruction*/
	              int      si_syscall;   /* Number of attempted system call*/
	              unsigned int si_arch;  /* Architecture of attempted system call */
	        }siginfo_t;