信号之signal函数

UNIX系统的信号机制最简单的接口是signal函数。signal函数的功能：为指定的信号安装一个新的信号处理函数。

#include <signal.h>
void (*signal(int signo, void (*func)(int)))(int);

复杂原型分开看：

void (* signal( int signo, void (*func)(int) )  )(int);

函数名      ：signal

函数参数   ：int signo, void (*func)(int)

返回值类型：void (*)(int);

signo参数是信号名（参见：http://www.cnblogs.com/nufangrensheng/p/3514157.html中UNIX系统信号Signal栏下的信号名）。func的值是常量SIG_IGN、常量SIG_DFL或当接到此信号后要调用的函数的地址。如果指定SIG_IGN，则向内核表示忽略此信号（记住有两个信号SIGKILL和SIGSTOP不能忽略）。如果指定SIG_DFL，则表示接到此信号后的动作是系统默认动作。当指定函数地址时，则在信号发生时，调用该函数，我们称这种处理为“捕捉”该信号。称此函数为信号处理程序（signal handler）或信号捕捉函数（signal-catching function）。

signal的返回值是指向之前的信号处理程序的指针。（之前的信号处理程序，也就是在执行signal（signo，func）之前，对信号signo的信号处理程序）

开头所示的signal函数原型太复杂了，如果使用下面的typedef，则可使其简单一些：

typedef void Sigfunc（int）；

然后，可将signal函数原型写成：

Sigfunc *signal（int，Sigfunc *）；

如果查看系统的头文件<signal.h>，则很可能会找到下列形式的声明：

#define    SIG_ERR        ( void (*) () )-1
#define    SIG_DFL        ( void (*) () )0
#define    SIG_IGN        ( void (*) () )1

这些常量可用于代替“指向函数的指针，该函数需要一个整型参数，而且无返回值”。signal的第二个参数及其返回值就可用它们表示。这些常量所使用的三个值不一定是-1，0和1。但大多数UNIX系统都使用上面所示的值。

程序清单10-1 捕捉SIGUSR1和SIGUSR2的简单程序

#include "apue.h"
 
static void sig_usr(int);    /* one handler for both signals */
 
int
main(void)
{
    if(signal(SIGUSR1, sig_usr) == SIG_ERR)
        err_sys("can't catch SIGUSR1");
    if(signal(SIGUSR2, sig_usr) == SIG_ERR)
        err_sys("can't catch SIGUSR2");
    for(;;)
        pause();
}
 
static void
sig_usr(int signo)    /* argument is signal number */
{
    if(signo == SIGUSR1)
        printf("received SIGUSR1\n");
    else if (signo == SIGUSR2)
        printf("received SIGUSR2\n");
    else
        err_dump("received signal %d\n", signo);
}

pause函数，它使调用进程在接到一个信号前挂起。

我们在后台运行该程序，并且用kill（1）命令将信号传送给它。注意，在UNIX中，杀死（kill）这个术语是不恰当的。kill（1）命令和kill（2）函数只是将一个信号送给一个进程或进程组。信号是否终止进程则取决于信号的类型，以及进程是否安排了捕捉该信号。

因为执行程序清单10-1的进程不捕捉SIGTERM信号，而针对该信号的系统默认动作是终止，所以当该进程发送SIGTERM信号后，该进程就会终止。

1、程序启动

当执行一个程序时，所有信号的状态都是系统默认或忽略。通常所有信号都被设置为它们的默认动作，除非调用exec的进程忽略该信号。确切地讲，exec函数将原先设置为要捕捉的信号都更改为它们的默认动作，其他信号的状态则不变（对于一个进程原先要捕捉的信号，当其执行一个新程序后，就自然不能再捕捉它了，因为信号捕捉函数的地址很可能在所执行的新程序文件中无意义）。

一个具体的例子是一个交互式shell如何处理针对后台进程的中断和退出信号。对于一个非作业控制shell，当在后台执行一个进程时，例如：

cc main.c &

shell自动将后台进程中对中断和退出信号的处理方式设置为忽略。于是，当按中断键时就不会影响到后台进程。如果没有执行这样的处理，那么当按中断键时，它不但会终止前台进程，还会终止所有后台进程。

很多捕捉这两个信号的交互式程序具有下列形式的代码：

void sig_int(int), sig_quit(int);
 
if(signal(SIGINT, SIG_IGN) != SIG_IGN)
    signal(SIGINT, sig_int);
if(signal(SIGQUIT, SIG_IGN) != SIG_IGN)
    signal(SIGQUIT, sig_quit);

这样处理后，仅当信号当前未被忽略时，进程才会捕捉它们。

从signal的这两种调用中也可以看到这种函数的限制：不改变信号的处理方式就不能确定信号的当前处理方式。

2、进程创建

当一个进程调用fork时，其子进程继承父进程的信号处理方式。因为子进程在开始时复制了父进程的存储映像，所以信号捕捉函数的地址在子进程中是有意义的。

本篇博文内容摘自《UNIX环境高级编程》（第二版），仅作个人学习记录所用。关于本书可参考：http://www.apuebook.com/。