【Linux】信号的产生、生存与处置惩罚

目次

信号
什么是信号
信号的产生
信号的生存与处置惩罚
信号的捕获
信号的捕获流程
signal函数 
 sigaction函数
sigprocmask函数 

---

信号

什么是信号

信号是Linux提供的一种向指定历程发送特定变乱的方式。
Linux中规定了64种信号，此中1到31号为不可靠信号（大概丢失），32到64号为可靠信号（不大概丢失）。

注：绝大多数的默认操纵都是停止历程。 
信号取值名称作用默认操纵1SIGHUP挂起2SIGINT停止3SIGQUIT退出4SIGILL非法指令5SIGTRAP断点或陷阱指令6SIGABRTabort发出的信号7SIGBUS非法内存访问8SIGFPE浮点非常9SIGKILLkill信号不能被忽略、处置惩罚和壅闭10SIGUSR1用户信号111SIGSEGV无效内存访问12SIGUSR2用户信号213SIGPIPE管道粉碎，没有读端的管道写数据14SIGALRMalarm发出的信号15SIGTERM停止信号16SIGSTKFLT栈溢出17SIGCHLD子历程退出默认忽略18SIGCONT历程继续19SIGSTOP历程制止不能被忽略、处置惩罚和壅闭20SIGTSTP历程制止21SIGTTIN历程制止，配景历程从终端读数据时22SIGTTOU历程制止，配景历程向终端写数据时23SIGURGIO有告急数据到达当进步程默认忽略24SIGXCPU历程的CPU时间片到期25SIGXFSZ文件巨细的超出上限26SIGVTALRM捏造时钟超时27SIGPROFprofile时钟超时28SIGWINCH窗口巨细改变默认忽略29SIGIOIO干系30SIGPWR关机默认忽略31SIGSYS体系调用非常         信号通常履历以下三个阶段，产生、生存、递达（处置惩罚）。处于生存时期的信号处于一个叫未决的状态。可以简朴明白为信号到了，但未处置惩罚的状态。 
        举个例子，你的朋侪让你给他买瓶汽水，但由于你手头上有更加告急的事，以是你岑寂地记下给他买瓶汽水这个信号比及你忙完后才去实验。此时你对信号的处置惩罚是壅闭，信号在被递达前都处于未决状态。固然，除了壅闭你也可以选择忽略，忽略则是信号到了但是你直接无视。
 

信号的产生

信号的产生是异步的，他可以大概使一个正在实验的历程被异步打断，转而行止理一个突发变乱。
信号的产生大抵有以下五种缘故原由，但从始至终信号都是有OS来发送的。
   

• 通过kill下令向指定历程发信号。例：kill -2 8888  (2是信号取值，代表2号信号。8888是一个历程的pid)
  
• 键盘也可以产生信号（Ctrl+c  就相当于向当前举行发送2号信号）
  
• 体系调用，比方  int kill(pid_t pid，int sig)函数。
  
• 软件条件，比方管道读端关闭，写端不绝写，那么OS就会向他发送13号信号SIGPIPE关闭写端。（这就是读端关闭写端就不写了的缘故原由）
  
• 非常，出现非常历程制止运行也是OS对其发送了信号。 
  

  信号的生存与处置惩罚

每个历程都有一个对应的task_struct，而在task_struct中有一个管理信号的结构。这个结构告急分为三部门。pending、block是两张位图，pengding的每个位置都代表对应的信号，0或1代表该信号是否未决（到达但未处置惩罚）。clock的每个位置同样代表对应的信号，0或1代表该信号是否被壅闭。而handle是一个函数指针数组，他的每个位置都对应信号的处置惩罚方法，不修改则为默认，可以通过体系调用举行自界说。

当信号到来时，OS就会遍历pending位图，为0则检察下一个比特位，为1则检察block位图的对应位置，此时block的该比特位为1则不做处置惩罚（被壅闭），为0则将对应位置pending置0再实验对应位置的handle操纵。
信号的捕获

信号的捕获流程

 内核态对比用户态最显着的区别的内核态拥有更大的权利。以是举行自界说的信号处置惩罚时，要从内核态回到用户态，这是对操纵体系的掩护，防止用户界说的函数在内核态举行非法操纵。
signal函数 

作用：捕获一个指定信号，设定该信号的操纵方法。
   

• #include <signal.h>
  typedef void (*sighandler_t)(int);
  sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
  
• 第一个参数signum代表信号的取值。
  
• 第二个参数有三种，第一种是返回值为void，参数为int的自界说函数指针；第二种是  SIG_IGN  代表忽略一个信号；SIG_DFL代表默认处置惩罚。
  

1. #include <iostream>
2. #include <unistd.h>
3. #include <signal.h>
5. void sigcb(int sig)
6. {
7.     std::cout << "get a sig : " << sig << std::endl;
8. }
10. int main()
11. {
12.     signal(2, sigcb);
13.     while (true)
14.     {
15.         std::cout << "process is running , pid : " << getpid() << std::endl;
16.         sleep(1);
17.     }
18.     return 0;
19. }

复制代码

向历程3348发送2号信号，历程收到信号后实验了sigcb函数。 

 sigaction函数

作用：捕获一个指定信号，设定该信号的操纵方法。
   

• #include <signal.h>                                                                                                            int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);
  
• 第一个参数signum代表信号的取值。
  
• 第二个参数设定新的结构体（结构体中包罗handle函数指针，与signal中的划一）
  
• 第三个参数输出原来的结构体
  

1. #include <iostream>
2. #include <unistd.h>
3. #include <signal.h>
5. void sigcb(int sig)
6. {
7.     std::cout << "get a sig : " << sig << std::endl;
8. }
10. /*struct sigaction {
11.     void (*sa_handler)(int);
12.     void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
13.     sigset_t sa_mask;
14.     int sa_flags;
15.     void (*sa_restorer)(void);
16. }
17. */
19. int main()
20. {
21.     struct sigaction act;
22.     act.sa_handler = sigcb;
23.     sigaction(2, &act, nullptr);
24.     while (true)
25.     {
26.         std::cout << "process is running , pid : " << getpid() << std::endl;
27.         sleep(1);
28.     }
29.     return 0;
30. }

复制代码

sigprocmask函数 

作用: sigprocmask函数用于查抄或修改当进步程的信号屏蔽字（signal mask）
   

• #include <signal.h>                                                                                                          int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
  
• 第一个参数，操纵标志，决定怎样修改信号屏蔽字。有三个选项：                 SIG_BLOCK：把 set 指向的信号会合的信号添加到当前信号屏蔽字中。         SIG_UNBLOCK：从当前信号屏蔽字中移除 set 指向的信号会合的信号。     SIG_SETMASK：用 set 指向的信号集更换当前信号屏蔽字。
  
• const sigset_t *set：指向要修改的新信号集的指针。
  
• sigset_t *oldset：如果不为 NULL，则存储之前的信号屏蔽字。
  

1. #include <iostream>
2. #include <unistd.h>
3. #include <signal.h>
5. void PrintfPending(sigset_t &pending)
6. {
7.     std::cout << "cur process pid : " << getpid() << "\n";
8.     std::cout << "pending signo :";
9.     for (int signo = 31; signo >= 1; signo--)
10.     {
11.         if (sigismember(&pending, signo))
12.         {
13.             std::cout << 1;
14.         }
15.         else
16.         {
17.             std::cout << 0;
18.         }
19.     }
20.     std::cout << "\n";
21. }
23. int main()
24. {
25.     signal(2, handler);
27.     sigset_t block_set, old_set;
28.     sigemptyset(&block_set);
29.     sigemptyset(&old_set);
30.     sigaddset(&block_set, 2);
32.     sigprocmask(SIG_BLOCK, &block_set, &old_set);
34.     while (true)
35.     {
36.         sigset_t pending;
37.         sigpending(&pending);
39.         PrintfPending(pending);
40.         sleep(2);
41.     }
42.     return 0;
43. }

复制代码

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及软件市场,开放入驻,技术点评得现金