Linux下的signal信号机制

长平狐 发布于 2013/01/06 11:21
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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

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

Solaris Thread Library内部使用,通常不会使用

SIGCHLD

进程TerminateStop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TerminalControlling Process,当terminaldisconnect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

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

Solaris Thread Libray内部使用

SIGPIPE

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

Background Group的进程尝试读取Terminal的时候发送

SIGTTOU

Background Group的进程尝试写Terminal的时候发送

SIGURG

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

Terminal的窗口大小改变的时候,发送给Foreground Group的所有进程

SIGXCPU

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

==========================================================================

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

 

==========================================================================
         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"); 
}


原文链接:http://blog.csdn.net/sunboy_2050/article/details/6004352
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