linux通信之信号

一. 信号介绍

　　1.1. 什么是信号

　　　　1.1.1. 信号是内容受限的一种异步通信机制

　　　　　　a. 之所以称之为受限是因为通信内容在OS已经规定，内容简单，单一（signal.h文件中定义好）

　　　　　　b. 信号本质上是int型数字编号（事先定义好的）

　　1.2. 信号处理

　　　　1.2.1. 忽略信号

　　　　　　a. 忽略信号就是不做任何处理，保护默认处理也会忽略（但9号信号是不能被忽略的）

　　　　1.2.2. 捕获信号

　　　　　　a. 信号绑定了一个函数，设置捕获函数后就会忽略默认处理，但9号信号是不能被忽略的

　　　　1.2.3. 默认处理

　　　　　　a. 当前进程没有明显的管这个信号，默认：忽略或终止进程,比如SIGINT默认终止前台进程

　　1.3. 信号类型

#define SIGHUP         1
#define SIGINT         2
#define SIGQUIT         3
#define SIGILL         4
#define SIGTRAP         5
#define SIGABRT         6
#define SIGIOT         6
#define SIGBUS         7
#define SIGFPE         8
#define SIGKILL         9
#define SIGUSR1        10
#define SIGSEGV        11
#define SIGUSR2        12
#define SIGPIPE        13
#define SIGALRM        14
#define SIGTERM        15
#define SIGSTKFLT    16
#define SIGCHLD        17
#define SIGCONT        18
#define SIGSTOP        19
#define SIGTSTP        20
#define SIGTTIN        21
#define SIGTTOU        22
#define SIGURG        23
#define SIGXCPU        24
#define SIGXFSZ        25
#define SIGVTALRM    26
#define SIGPROF        27
#define SIGWINCH    28
#define SIGIO        29
#define SIGPOLL        SIGIO
/*
#define SIGLOST        29
*/
#define SIGPWR        30
#define SIGSYS        31
#define    SIGUNUSED    31

　　　　1.3.1. 上述是OS所支持的所有信号

　　　　1.3.2. 常见信号介绍

　　　　　　(1)SIGINT 2 Ctrl+C时OS送给前台进程组中每个进程　　　　　　

　　　　　　(2)SIGABRT 6 调用abort函数，进程异常终止　　　　　　

　　　　　　(3)SIGPOLL SIGIO 8 指示一个异步IO事件，在高级IO中提及　　　　　

　　　　　　(4)SIGKILL 9 杀死进程的终极办法　　　　　　　　

　　　　　　(5)SIGSEGV 11 无效存储访问时OS发出该信号（出现段错误时就通过此信号）　　　　　　

　　　　　　(6)SIGPIPE 13 涉及管道和socket　　　　　　

　　　　　　(7)SIGALARM 14 涉及alarm函数的实现

　　　　　　(8)SIGTERM 15 kill命令发送的OS默认终止信号　　　　　　

　　　　　　(9)SIGCHLD 17 子进程终止或停止时OS向其父进程发此信号（回收数据）　　　　　　

　　　　　　(10)SIGUSR1 10 和SIGUSR2 12  用户自定义信号，作用和意义由应用自己定义

二. 相关API

　　2.1. signal函数介绍

　　　　a. signal函数绑定一个捕获函数后信号发生后会自动执行绑定的捕获函数，并且把信号编号作为传参传给捕获函数

　　　　b. signal的返回值在出错时为SIG_ERR，绑定成功时返回旧的捕获函数　

#include <signal.h>
#include "tlpi_hdr.h"

static void sigHandler(int sig)
{
    static int count = ;
    /* UNSAFE: This handler uses non-async-signal-safe functions (printf(), eixt())*/

    if (sig == SIGINT) {
        count++;
        printf("Caught SIGINT (%d)\n", count);
        return; /* Resume execution at point of interruption*/
    }

    /* Must be SIGQUIT - print a message and terminate the process*/

    printf("Caught SIGQUIT - that's all forks!\n");
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    if (signal(SIGINT, sigHandler) == SIG_ERR) {
        errExit("signal");
    }
    if (signal(SIGQUIT, sigHandler) == SIG_ERR) {
        errExit("signal");
    }

    for (;;)
        pause();
}

　　2.2. sigaction函数

　　　　a. sigaction可以一次得到设置新捕获函数和获取旧的捕获函数（其实还可以单独设置新的捕获或者单独只获取旧的捕获函数），而signal函数不能单独获取旧的捕获函数而必须在设置新的捕获函数的同时才获取旧的捕获函数。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>            // unix standand
#include <signal.h>

void func(int sig)
{
    /*
    if (sig == SIGALRM)
    {
        printf("alarm happened.\n");
    }
    */
}

void mysleep(unsigned int seconds);

int main(void)
{
    printf("before mysleep.\n");
    mysleep();
    printf("after mysleep.\n");

/*    unsigned int ret = -1;
    struct sigaction act = {0};

    act.sa_handler = func;
    sigaction(SIGALRM, &act, NULL);

    //signal(SIGALRM, func);
    ret = alarm(5);
    printf("1st, ret = %d.\n", ret);

    sleep(3);

    ret = alarm(5);        // 返回值是2但是本次alarm会重新定5s
    printf("2st, ret = %d.\n", ret);
    sleep(1);

    ret = alarm(5);
    printf("3st, ret = %d.\n", ret);

    //while (1);
    pause();
*/
    return ;
}

void mysleep(unsigned int seconds)
{
    struct sigaction act = {};

    act.sa_handler = func;
    sigaction(SIGALRM, &act, NULL);

    alarm(seconds);
    pause();
}

　　PS:signal() 的行为在不同Unix实现间存在差异，这也意味着对可移植性有所追求的程序绝不能使用此调用来建立信号处理函数。故此，sigaction() 是建立信号处理器的首选API（强力推荐）

　　2.3. pause函数

　　　　a. 内核挂起

　　　　b. pause函数的作用就是让当前进程暂停运行，交出CPU给其他进程去执行。当当前进程进入pause状态后当前进程会表现为“卡住、阻塞住”，要退出pause状态当前进程需要被信号唤醒。