Linux下的signal信号机制

在Linux中，要发送一个信号相当容易。程序员需要知道两个信息：要发送哪个信号，将这个信号发送给哪个进程。可以用 man 7 signal 找到一个可以利用的信号的列表。用户可以只将信号发送给用户自己的进程，也可以以root身份运行从而将信号发送给任意一进程。

Source：

#include<stdio.h> #include<signal.h> #include<unistd.h> #include<stdlib.h> void when_alarm(); void when_sigint(); void when_sigchld(int); void when_sigusr1(); void when_sigio(); int main() { int childpid;//子程序进程ID号 printf("程序已经开始运行，5秒钟后将接收到时钟信号。/n"); if ((childpid=fork())>0)//父进程 { signal(SIGALRM,when_alarm); //当接收到SIGALRM信号时，调用when_alarm函数 signal(SIGINT,when_sigint); //当接收到SIGINT信号时，调用when_sigint函数 signal(SIGCHLD,when_sigchld);//当接收到SIGCHLD信号时，调用when_sigchld函数 signal(SIGUSR1,when_sigusr1);//当接收到SIGUSR1信号时，调用when_sigusr1函数 signal(SIGIO,when_sigio);//当接收到SIGIO信号时，调用when_sigio函数 alarm(5); //5秒钟之后产生SIGALRM信号 raise(SIGIO); //向自己发送一个SIGIO信号 pause(); //将父进程暂停下来，等待SIGALRM信号到来 pause(); //将父进程暂停下来，等待SIGUSR1信号到来 pause(); //将父进程暂停下来，等待SIGCHLD信号到来 printf("------此时程序会停下来等待，请按下ctrl+c送出SIGINT信号-------/n"); pause(); //将父进程暂停下来，等待SIGINT信号到来 } else if(childpid==0) //子进程 { int timer; for(timer=7;timer>=0;timer--) //时钟计时5秒产生SIGALRM信号，再过2秒子进程退出，产生SIGCHLD信号 { if(timer>2) printf("距离SIGALRM信号到来还有%d秒。/n",timer-2); if(timer==4) kill(getppid(),SIGUSR1); //向父进程发送一个SIGUSR1信号 if((timer<=2)&&(timer>0)) printf("子进程还剩%d秒退出，届时会产生SIGCHLD信号。/n",timer); if(timer==0) //子进程退出，产生SIGCHLD信号 raise(SIGKILL); //子进程给自己发一个结束信号 sleep(1); //每个循环延时1秒钟 } } else printf("fork()函数调用出现错误！/n"); return 0; } void when_alarm() { printf("5秒钟时间已到，系统接收到了SIGALRM信号！/n"); } void when_sigint() { printf("已经接收到了SIGINT信号，程序将退出！/n"); exit(0); } void when_sigchld(int SIGCHLD_num) { printf("收到SIGCHLD信号，表明我的子进程已经中止，SIGCHLD信号的数值是：%d。/n",SIGCHLD_num); } void when_sigusr1() { printf("系统接收到了用户自定义信号SIGUSR1。/n"); } void when_sigio() { printf("系统接收到了SIGIO信号。/n"); }

Result：

[work@db-testing-com06-vm3.db01.baidu.com c++]$ ./signal_test

程序已经开始运行，5秒钟后将接收到时钟信号。

距离SIGALRM信号到来还有5秒。

系统接收到了SIGIO信号。

距离SIGALRM信号到来还有4秒。

距离SIGALRM信号到来还有3秒。

距离SIGALRM信号到来还有2秒。

系统接收到了用户自定义信号SIGUSR1。

距离SIGALRM信号到来还有1秒。

5秒钟时间已到，系统接收到了SIGALRM信号！

子进程还剩2秒退出，届时会产生SIGCHLD信号。

子进程还剩1秒退出，届时会产生SIGCHLD信号。

收到SIGCHLD信号，表明我的子进程已经中止，SIGCHLD信号的数值是：17。

------此时程序会停下来等待，请按下ctrl+c送出SIGINT信号-------

已经接收到了SIGINT信号，程序将退出！

信号参考对照表：

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送

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signal学习推荐：

信号（signal）介绍（Linux中国）

http://www.linux-cn.com/html/linux/system/20070505/27605.shtml

Linux 信号signal处理函数（CSDN）

http://blog.csdn.net/Sunboy_2050/archive/2010/10/16/5945535.aspx

Linux 信号signal处理机制（CSDN）

http://blog.csdn.net/Sunboy_2050/archive/2010/10/16/5945380.aspx

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程序员可以调用 int raise(int signo) 将一个信号发送给它自己。这个函数只带有一个参数，既要发送信号的编号。如：raise(SIGINT); raise(SIGKILL);

让人感兴趣的是函数 unsigned int alarm(unsigned int seconds) 它可以让用户进程在将来某个指定的时间接收到一个信号。alarm()的唯一参数是将来信号SIGALRM应该在多少秒以后发送给用户进程。当用户调用alarm()时，前面任何一个请求的报警信号(不包括悬挂起来被阻塞的SIGALRM信号)都将被取消，调用的返回值是前面请求的剩余时间。alarm()范例如下：

if(signal(SIGALRM,alarmhandler)==SIG_ERR)

{

printf("Couldn't register signal handler./n");

}

alarm(5); // 5秒钟以后，程序将会收到一个SIGALRM信号

for(i=0;i<10;i++)

{

sleep(3);

}

void alarmhandler(int signum)

{

printf("alarmhandler./n");

}

也可以使用 int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue) 来实现更精确更方便的定时控制。

参数which一般取ITIMER_REAL，它使得用户的计时器根据系统时钟来计算时间。当计数时间到期时，它将发送一个SIGALRM信号。其功能和alarm()一样，所以用户不能将两者同时使用。

结构itimerval的定义如下：

struct itimerval

{

struct timeval it_interval; // 每一次触发报警后应该被复位的值，为0报警被禁止

struct timeval it_value;     // 下一次触发报警的时间，为0报警将只触发一次

};

结构timeval的定义如下：

strut timeval

{

long tv_sec;       // 秒数

long tv_usec;     // 微秒数

};

setitimer()范例如下：

struct itimerval itimer;

itimer.it_interval.tv_usec = 0; // it_interval字段指定了每一次触发后应该被复位的值

itimer.it_interval.tv_sec = 2;

itimer.it_value.tv_usec = 0; // it_value字段指定了直到下一次触发的时间

itimer.it_value.tv_sec = 5;

setitimer(ITIMER_REAL,&itimer,NULL);

for(i=0;i<10;i++)

{

sleep(3);

}

void alarmhandler(int signum)

{

printf("alarmhandler./n");

}

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