Linux信号简介和信号处理相关函数

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, 在用户键入INTR字符(通常是Ctrl-C)时发出 　　
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 由断点指令或其它trap指令产生. 由debugger使用. 　　
6) SIGABRT 程序自己发现错误并调用abort时产生. 　　
7) SIGIOT 在PDP-11上由iot指令产生, 在其它机器上和SIGABRT一样. 　　
8) SIGBUS 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. 　　
9) 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. 　　
10) SIGKILL 用来立即结束程序的运行. 本信号不能被阻塞, 处理和忽略. 　　
11) SIGUSR1 留给用户使用 　　
12) 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. 　　
13) SIGUSR2 留给用户使用 　　
14) SIGPIPE Broken pipe 　　
15) SIGALRM 时钟定时信号, 计算的是实际的时间或时钟时间. alarm函数使用该信号. 　　
16) 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 子进程结束时, 父进程会收到这个信号. 　　
18) SIGCONT 让一个停止(stopped)的进程继续执行. 本信号不能被阻塞. 可以用一个handler来让程序在由stopped状态变为继续执行时完成特定的工作. 例如, 重新显示提示符 　　
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, 该作业中的所有进程会收到SIGTTIN信号. 缺省时这些进程会停止执行. 　　
22) SIGTTOU 类似于SIGTTIN, 但在写终端(或修改终端模式)时收到. 　　
23) SIGURG 有紧急数据或out-of-band数据到达socket时产生. 　　
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

 

trap命令用于指定在接收到信号后将要采取的行 动。trap命令的一种常见用途是在脚本程序被中断时完成清理工作。历史上，shell总是用数字来代表信号，而 新的脚本程序应该使用信号的名字，它们保存在用#include命令包含进来的signal.h头文件中，在使用信号名时需要省略SIG前缀。你可以在命 令提示符下输入命令trap -l来查看信号编号及其关联的名称。

linux信号处理相关函数

alarm（设置信号传送闹钟）
相关函数 signal，sleep

表头文件 #include<unistd.h>

定义函数 unsigned int alarm(unsigned int seconds);

函数说明 alarm()用来设置信号SIGALRM在经过参数seconds指定的秒数后传送给目前的进程。如果参数seconds 为0，则之前设置的闹钟会被取消，并将剩下的时间返回。

返回值返回之前闹钟的剩余秒数，如果之前未设闹钟则返回0。

范例 #include<unistd.h>
#include<signal.h>
void handler() {
printf("hello/n");
}
main()
{
int i;
signal(SIGALRM,handler);
alarm(5);
for(i=1;i<7;i++){
printf("sleep %d .../n",i);
sleep(1);
}
}

执行 sleep 1 ...
sleep 2 ...
sleep 3 ...
sleep 4 ...
sleep 5 ...
hello
sleep 6 ...

 

 

kill（传送信号给指定的进程）
相关函数 raise，signal

表头文件 #include<sys/types.h>
#include<signal.h>

定义函数 int kill(pid_t pid,int sig);

函数说明 kill()可以用来送参数sig指定的信号给参数pid指定的进程。参数pid有几种情况:
pid>0 将信号传给进程识别码为pid 的进程。
pid=0 将信号传给和目前进程相同进程组的所有进程
pid=-1 将信号广播传送给系统内所有的进程
pid<0 将信号传给进程组识别码为pid绝对值的所有进程
参数sig代表的信号编号可参考附录D

返回值 执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。

错误代码 EINVAL 参数sig 不合法
ESRCH 参数pid 所指定的进程或进程组不存在
EPERM 权限不够无法传送信号给指定进程

范例 #include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
main()
{
pid_t pid;
int status;
if(!(pid= fork())){
printf("Hi I am child process!/n");
sleep(10);
return;
}
else{
printf("send signal to child process (%d) /n",pid);
sleep(1);
kill(pid ,SIGABRT);
wait(&status);
if(WIFSIGNALED(status))
printf("chile process receive signal %d/n",WTERMSIG(status));
}
}

执行 sen signal to child process(3170)
Hi I am child process!
child process receive signal 6

 

 

pause（让进程暂停直到信号出现）
相关函数 kill，signal，sleep

表头文件 #include<unistd.h>

定义函数 int pause(void);

函数说明 pause()会令目前的进程暂停（进入睡眠状态），直到被信号(signal)所中断。

返回值 只返回-1。

错误代码 EINTR 有信号到达中断了此函数。

 

 

sigaction（查询或设置信号处理方式）
相关函数 signal，sigprocmask，sigpending，sigsuspend

表头文件 #include<signal.h>

定义函数 int sigaction(int signum,const struct sigaction *act ,struct sigaction *oldact);

函数说明 sigaction()会依参数signum指定的信号编号来设置该信号的处理函数。参数signum可以指定SIGKILL和SIGSTOP以外的所有信号。
如参数结构sigaction定义如下
struct sigaction
{
void (*sa_handler) (int);
sigset_t sa_mask;
int sa_flags;
void (*sa_restorer) (void);
}
sa_handler此参数和signal()的参数handler相同，代表新的信号处理函数，其他意义请参考signal()。
sa_mask 用来设置在处理该信号时暂时将sa_mask 指定的信号搁置。
sa_restorer 此参数没有使用。
sa_flags 用来设置信号处理的其他相关操作，下列的数值可用。
OR 运算（|）组合
A_NOCLDSTOP : 如果参数signum为SIGCHLD，则当子进程暂停时并不会通知父进程
SA_ONESHOT/SA_RESETHAND:当调用新的信号处理函数前，将此信号处理方式改为系统预设的方式。
SA_RESTART:被信号中断的系统调用会自行重启
SA_NOMASK/SA_NODEFER:在处理此信号未结束前不理会此信号的再次到来。
如果参数oldact不是NULL指针，则原来的信号处理方式会由此结构sigaction 返回。

返回值 执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。

错误代码 EINVAL 参数signum 不合法，或是企图拦截SIGKILL/SIGSTOPSIGKILL信号
EFAULT 参数act，oldact指针地址无法存取。
EINTR 此调用被中断

范例 #include<unistd.h>
#include<signal.h>
void show_handler(struct sigaction * act)
{
switch (act->sa_flags)
{
case SIG_DFL:printf("Default action/n");break;
case SIG_IGN:printf("Ignore the signal/n");break;
default: printf("0x%x/n",act->sa_handler);
}
}
main()
{
int i;
struct sigaction act,oldact;
act.sa_handler = show_handler;
act.sa_flags = SA_ONESHOT|SA_NOMASK;
sigaction(SIGUSR1,&act,&oldact);
for(i=5;i<15;i++)
{
printf("sa_handler of signal %2d =".i);
sigaction(i,NULL,&oldact);
}
}

执行 sa_handler of signal 5 = Default action
sa_handler of signal 6= Default action
sa_handler of signal 7 = Default action
sa_handler of signal 8 = Default action
sa_handler of signal 9 = Default action
sa_handler of signal 10 = 0x8048400
sa_handler of signal 11 = Default action
sa_handler of signal 12 = Default action
sa_handler of signal 13 = Default action
sa_handler of signal 14 = Default action

sigaddset（增加一个信号至信号集）
相关函数 sigemptyset，sigfillset，sigdelset，sigismember

表头文件 #include<signal.h>

定义函数 int sigaddset(sigset_t *set,int signum);

函数说明 sigaddset()用来将参数signum 代表的信号加入至参数set 信号集里。

返回值执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。

错误代码 EFAULT 参数set指针地址无法存取
EINVAL 参数signum非合法的信号编号

 

 

sigdelset（从信号集里删除一个信号）
相关函数 sigemptyset，sigfillset，sigaddset，sigismember

表头文件 #include<signal.h>

定义函数 int sigdelset(sigset_t * set,int signum);

函数说明 sigdelset()用来将参数signum代表的信号从参数set信号集里删除。

返回值 执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。

错误代码 EFAULT 参数set指针地址无法存取
EINVAL 参数signum非合法的信号编号

 

 

sigemptyset（初始化信号集）
相关函数 sigaddset，sigfillset，sigdelset，sigismember

表头文件 #include<signal.h>

定义函数 int sigemptyset(sigset_t *set);

函数说明 sigemptyset()用来将参数set信号集初始化并清空。

返回值 执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。

错误代码 EFAULT 参数set指针地址无法存取

 

 

sigfillset（将所有信号加入至信号集）
相关函数 sigempty，sigaddset，sigdelset，sigismember

表头文件 #include<signal.h>

定义函数 int sigfillset(sigset_t * set);

函数说明 sigfillset()用来将参数set信号集初始化，然后把所有的信号加入到此信号集里。

返回值 执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。

附加说明 EFAULT 参数set指针地址无法存取

 

 

sigismember（测试某个信号是否已加入至信号集里）
相关函数 sigemptyset，sigfillset，sigaddset，sigdelset

表头文件 #include<signal.h>

定义函数 int sigismember(const sigset_t *set,int signum);

函数说明 sigismember()用来测试参数signum 代表的信号是否已加入至参数set信号集里。如果信号集里已有该信号则返回1，否则返回0。

返回值信号集已有该信号则返回1，没有则返回0。如果有错误则返回-1。

错误代码 EFAULT 参数set指针地址无法存取
EINVAL 参数signum 非合法的信号编号

 

 

signal（设置信号处理方式）
相关函数 sigaction，kill，raise

表头文件 #include<signal.h>

定义函数 void (*signal(int signum,void(* handler)(int)))(int);

函数说明 signal()会依参数signum 指定的信号编号来设置该信号的处理函数。当指定的信号到达时就会跳转到参数handler指定的函数执行。如果参数handler不是函数指针，则必须是下列两个常数之一:
SIG_IGN 忽略参数signum指定的信号。
SIG_DFL 将参数signum 指定的信号重设为核心预设的信号处理方式。
关于信号的编号和说明，请参考附录D

返回值返回先前的信号处理函数指针，如果有错误则返回SIG_ERR(-1)。

附加说明在信号发生跳转到自定的handler处理函数执行后，系统会自动将此处理函数换回原来系统预设的处理方式，如果要改变此操作请改用sigaction()。

范例 参考alarm()或raise()。

 

 

sigpending（查询被搁置的信号）
相关函数 signal，sigaction，sigprocmask，sigsuspend

表头文件 #include<signal.h>

定义函数 int sigpending(sigset_t *set);

函数说明 sigpending()会将被搁置的信号集合由参数set指针返回。

返回值执 行成功则返回0，如果有错误则返回-1。

错误代码 EFAULT 参数set指针地址无法存取
EINTR 此调用被中断。

 

 

sigprocmask（查询或设置信号遮罩）
相关函数 signal，sigaction，sigpending，sigsuspend

表头文件 #include<signal.h>

定义函数 int sigprocmask(int how,const sigset_t *set,sigset_t * oldset);

函数说明 sigprocmask()可以用来改变目前的信号遮罩，其操作依参数how来决定
SIG_BLOCK 新的信号遮罩由目前的信号遮罩和参数set 指定的信号遮罩作联集
SIG_UNBLOCK 将目前的信号遮罩删除掉参数set指定的信号遮罩
SIG_SETMASK 将目前的信号遮罩设成参数set指定的信号遮罩。
如果参数oldset不是NULL指针，那么目前的信号遮罩会由此指针返回。

返回值 执行成功则返回0，如果有错误则返回-1。

错误代码 EFAULT 参数set，oldset指针地址无法存取。
EINTR 此调用被中断

 

 

sleep（让进程暂停执行一段时间）
相关函数 signal，alarm

表头文件 #include<unistd.h>

定义函数 unsigned int sleep(unsigned int seconds);

函数说明 sleep()会令目前的进程暂停，直到达到参数seconds 所指定的时间，或是被信号所中断。

返回值 若进程暂停到参数seconds 所指定的时间则返回0，若有信号中断则返回剩余秒数