简单的信号(signal)处理函数（linux下）

fengyetang

1．信号的产生
Linux 下的信号可以类比于DOS 下的INT 或者是Windows 下的事件.在有一个信号发生
时候相信的信号就会发送给相应的进程.在Linux 下的信号有以下几个. 我们使用 kill -l
命令可以得到以下的输出结果：
1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT 4) SIGILL
5) SIGTRAP 6) SIGABRT 7) SIGBUS 8) SIGFPE
9) SIGKILL 10) SIGUSR1 11) SIGSEGV 12) SIGUSR2
13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM 17) SIGCHLD
18) SIGCONT 19) SIGSTOP 20) SIGTSTP 21) SIGTTIN
22) SIGTTOU 23) SIGURG 24) SIGXCPU 25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM 27) SIGPROF 28) SIGWINCH 29) SIGIO
30) SIGPWR
关于这些信号的详细解释请查看man 7 signal 的输出结果. 信号事件的发生有两个来源
：一个是硬件的原因(比如我们按下了键盘),一个是软件的原因(比如我们使用系统函数或
者是命令发出信号). 最常用的四个发出信号的系统函数是kill, raise, alarm 和setit
imer 函数. setitimer 函数我们在计时器的使用 那一章再学习.
#include ;
#include ;
#include ;
int kill(pid_t pid,int sig);
int raise(int sig);
unisigned int alarm(unsigned int seconds);
kill 系统调用负责向进程发送信号sig.
如果pid 是正数,那么向信号sig 被发送到进程pid.
如果pid 等于0,那么信号sig 被发送到所以和pid 进程在同一个进程组的进程
如果pid 等于-1,那么信号发给所有的进程表中的进程,除了最大的哪个进程号.
如果pid 由于-1,和0 一样,只是发送进程组是-pid.
我们用最多的是第一个情况.还记得我们在守护进程那一节的例子吗?我们那个时候用这
个函数杀死了父进程守护进程的创建
raise 系统调用向自己发送一个sig 信号.我们可以用上面那个函数来实现这个功能的.
alarm 函数和时间有点关系了,这个函数可以在seconds 秒后向自己发送一个SIGALRM 信号
.. 下面这个函数会有什么结果呢?
#include ;
main()
{
unsigned int i;
alarm(1);
for(i=0;1;i++)
printf("I=%d",i);
}
2．信号操作
有时候我们希望进程正确的执行,而不想进程受到信号的影响,比如我
们希望上面那个程序在1 秒钟之后不结束.这个时候我们就要进行信号的操作了.
信号操作最常用的方法是信号屏蔽.信号屏蔽要用到下面的几个函数.
#include ;
int sigemptyset(sigset_t *set);
int sigfillset(sigset_t *set);
int sigaddset(sigset_t *set,int signo);
int sigdelset(sigset_t *set,int signo);
int sigismember(sigset_t *set,int signo);
int sigprocmask(int how,const sigset_t *set,sigset_t *oset);
sigemptyset 函数初始化信号集合set,将set 设置为空.sigfillset 也初始化信号集合,只
是将信号集合设置为所有信号的集合.sigaddset 将信号signo 加入到信号集合之中,sigd
elset 将信号从信号集合中删除.sigismember 查询信号是否在信号集合之中.
sigprocmask 是最为关键的一个函数.在使用之前要先设置好信号集合set.这个函数的作
用是将指定的信号集合set 加入到进程的信号阻塞集合之中去,如果提供了oset 那么当前
的进程信号阻塞集合将会保存在oset 里面.参数how 决定函数的操作方式.
SIG_BLOCK：增加一个信号集合到当前进程的阻塞集合之中.
SIG_UNBLOCK：从当前的阻塞集合之中删除一个信号集合.
SIG_SETMASK：将当前的信号集合设置为信号阻塞集合.
一个示例：
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;
int main(int argc,char **argv)
{
double y;
sigset_t intmask;
int i,repeat_factor;
if(argc!=2)
{
fprintf(stderr,"Usage：%s repeat_factor\n\a",argv[0]);
exit(1);
}
if((repeat_factor=atoi(argv[1]));
int sigaction(int signo,const struct sigaction *act,
struct sigaction *oact);
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int signo);
void (*sa_sigaction)(int siginfo_t *info,void *act);
sigset_t sa_mask;
int sa_flags;
void (*sa_restore)(void);
}
这个函数和结构看起来是不是有点恐怖呢.不要被这个吓着了,其实这个函数的使用相当
简单的.我们先解释一下各个参数的含义. signo 很简单就是我们要处理的信号了,可以是
任何的合法的信号.有两个信号不能够使用(SIGKILL 和SIGSTOP). act 包含我们要对这个
信号进行如何处理的信息.oact 更简单了就是以前对这个函数的处理信息了,主要用来保
存信息的,一般用NULL 就OK 了.
信号结构有点复杂.不要紧我们慢慢的学习.
sa_handler 是一个函数型指针,这个指针指向一个函数,这个函数有一个参数.这个函数就
是我们要进行的信号操作的函数. sa_sigaction,sa_restore 和sa_handler 差不多的,只
是参数不同罢了.这两个元素我们很少使用,就不管了.
sa_flags 用来设置信号操作的各个情况.一般设置为0 好了.sa_mask 我们已经学习过了
在使用的时候我们用sa_handler 指向我们的一个信号操作函数,就可以了.sa_handler 有
两个特殊的值：SIG_DEL 和SIG_IGN.SIG_DEL 是使用缺省的信号操作函数,而SIG_IGN 是
使用
忽略该信号的操作函数.
这个函数复杂,我们使用一个实例来说明.下面这个函数可以捕捉用户的CTRL+C 信号.并输
出一个提示语句.
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;
#define PROMPT "你想终止程序吗?"
char *prompt=PROMPT;
void ctrl_c_op(int signo)
{
write(STDERR_FILENO,prompt,strlen(prompt));
}
int main()
{
struct sigaction act;
act.sa_handler=ctrl_c_op;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags=0;
if(sigaction(SIGINT,&act,NULL);
#include ;
int pause(void);
int sigsuspend(const sigset_t *sigmask);
pause 函数很简单,就是挂起进程直到一个信号发生了.而sigsuspend 也是挂起进程只是在
调用的时候用sigmask 取代当前的信号阻塞集合.
#include ;
int sigsetjmp(sigjmp_buf env,int val);
void siglongjmp(sigjmp_buf env,int val);
还记得goto 函数或者是setjmp 和longjmp 函数吗.这两个信号跳转函数也可以实现程序的
跳转让我们可以从函数之中跳转到我们需要的地方.
由于上面几个函数,我们很少遇到,所以只是说明了一下,详细情况请查看联机帮助.
4．一个实例
前几天在守护进程创建了个程序－－守护进程。在这里我们把那个
程序加强一下. 下面这个程序会在也可以检查用户的邮件.不过提供了一个开关,如果用
户不想程序提示有新的邮件到来,可以向程序发送SIGUSR2 信号,如果想程序提供提示可以
发送SIGUSR1 信号.
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;
#include ;
/* Linux 的默任个人的邮箱地址是 /var/spool/mail/ */
#define MAIL_DIR "/var/spool/mail/"
/* 睡眠10 秒钟 */
#define SLEEP_TIME 10
#define MAX_FILENAME 255
unsigned char notifyflag=1;
long get_file_size(const char *filename)
{
struct stat buf;
if(stat(filename,&;buf)==-1)
{
if(errno==ENOENT)return 0;
else return -1;
}
return (long)buf.st_size;
}
void send_mail_notify(void)
{
fprintf(stderr,"New mail has arrived\007\n");
}
void turn_on_notify(int signo)
{
notifyflag=1;
}
void turn_off_notify(int signo)
{
notifyflag=0;
}
int check_mail(const char *filename)
{
long old_mail_size,new_mail_size;
sigset_t blockset,emptyset;
sigemptyset(&;blockset);
sigemptyset(&;emptyset);
sigaddset(&;blockset,SIGUSR1);
sigaddset(&;blockset,SIGUSR2);
old_mail_size=get_file_size(filename);
if(old_mail_size;0) send_mail_notify();
sleep(SLEEP_TIME);
while(1)
{
if(sigprocmask(SIG_BLOCK,&;blockset,NULL);old_mail_size)send_mail_notify;
old_mail_size=new_mail_size;
sleep(SLEEP_TIME);
}
}
int main(void)
{
char mailfile[MAX_FILENAME];
struct sigaction newact;
struct passwd *pw;
if((pw=getpwuid(getuid()))==NULL)
{
fprintf(stderr,"Get Login Name Error：%s\n\a",strerror(errno));
exit(1);
}
strcpy(mailfile,MAIL_DIR);
strcat(mailfile,pw->;pw_name);
newact.sa_handler=turn_on_notify;
newact.sa_flags=0;
sigemptyset(&;newact.sa_mask);
sigaddset(&;newact.sa_mask,SIGUSR1);
sigaddset(&;newact.sa_mask,SIGUSR2);
if(sigaction(SIGUSR1,&;newact,NULL)<0)
fprintf(stderr,"Turn On Error：%s\n\a",strerror(errno));
newact.sa_handler=turn_off_notify;
if(sigaction(SIGUSR1,&;newact,NULL)<0)
fprintf(stderr,"Turn Off Error：%s\n\a",strerror(errno));
check_mail(mailfile);
exit(0);
}
信号操作是一件非常复杂的事情,比我们想象之中的复杂程度还要复杂,如果你想彻底的
弄清楚信号操作的各个问题,那么除了大量的练习以外还要多看联机手册.不过如果我们
只是一般的使用的话,有了上面的几个函数也就差不多了
               
               
               

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