POSIX信号

时间：2023-05-26 09:30:50

POSIX 表示可移植操作系统接口（Portable Operating System Interface ，缩写为 POSIX ），POSIX标准定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准，是IEEE为要在各种UNIX操作系统上运行的软件而定义的一系列API标准的总称，其正式称呼为IEEE 1003，而国际标准名称为ISO/IEC 9945。

信号(signal)就是通知某个进程发生了某个事件，有时也称为软件中断(software interrupt)。信号通常是异步发生的，也就是说进程预先不知道信号准确发生的时刻。

信号可以由一个进程发送给另一个进程(或自身)或由内核发给某个进程。

kill -l 可查看系统的信号。

SIGHUP  Hang-up. (1)

SIGINT  Interrupt. (2)

SIGQUIT  Quit. (3)

SIGILL  Invalid instruction (not reset when caught). (4)

SIGTRAP  Trace trap (not reset when caught). (5)

SIGIOT  End process (see the abort subroutine). (6) 

SIGEMT  EMT instruction. (7) 

SIGFPE  Arithmetic exception, integer divide by 0, or floating-point exception.(8) 

SIGKILL  Kill (cannot be caught or ignored). (9)

SIGBUS  Specification exception. (10) 

SIGSEGV  Segmentation violation. (11) 

SIGSYS  Parameter not valid to subroutine. (12) 

SIGPIPE  Write on a pipe when there is no process to read it. (13) 

SIGALRM  Alarm clock. (14) 

SIGTERM  Software termination signal. (15) 

SIGURG  Urgent condition on I/O channel. (16) 

SIGSTOP  Stop (cannot be caught or ignored). (17) 

SIGTSTP  Interactive stop. (18) 

SIGCONT  Continue if stopped. (19) 

SIGCHLD  To parent on child stop or exit. (20) 

SIGTTIN  Background read attempted from control terminal. (21) 

SIGTTOU  Background write attempted from control terminal. (22) 

SIGIO  Input/output possible or completed. (23) 

SIGXCPU  CPU time limit exceeded (see the setrlimit subroutine). (24) 

SIGXFSZ  File size limit exceeded (see the setrlimit subroutine).(25) 

SIGMSG  Input data has been stored into the input ring buffer. (27) 

SIGWINCH  Window size change. (28) 

SIGPWR  Power-fail restart. (29) 

SIGUSR1  User-defined signal 1. (30) 

SIGUSR2  User-defined signal 2. (31)

SIGPROF  Profiling timer expired. (see the setitimer subroutine).(32) 

SIGDANGER  Paging space low. (33) 

SIGVTALRM  Virtual time alarm (see the setitimer subroutine). (34) 

SIGMIGRATE  Migrate process. (35) 

SIGPRE  Programming exception (user defined). (36) 

SIGGRANT  Monitor access wanted. (60) 

SIGRETRACT  Monitor access should be relinquished. (61) 

SIGSOUND  A sound control has completed execution. (62) 

SIGSAK  Secure attention key. (63)

每个信号都有一个与之关联的处置(disposition)，也称为行为(action)。我们通过sigaction函数来设定一个信号的处置，并有三种选择。

1. 我们提供一个函数，他将在特定信号发生的任何时刻被调用。

2. 我们可以发某个信号设置为SIG_IGN来忽略(ignore)它。SIGKILL和SIGSTOP这两个信号不能被忽略。

3. 我们可以把某个信号的处置设定为SIG_DFL来启用他的缺省(default)处理。(缺省处置通常是在收到信号后终止进程，有些信号可能会产生一个core image, 内存影像)

#include <signal.h>

signal(参数1，参数2);

参数1：处理的信号。系统的信号一般为宏定义。

参数2：处理的方式（是系统默认还是忽略还是捕获）。

例如signal(SIGINT ,SIG_ING);

SIG_ING 代表忽略SIGINT信号，SIGINT信号代表由InterruptKey产生，通常是CTRL +C 或者是DELETE 。发送给所有ForeGround Group的进程。

按CTRL +\组合键时，是产生了SIGQUIT信号。

例如signal(SIGINT ,SIG_DFL);

SIG_DFL代表执行系统默认操作，其实对于大多数信号的系统默认动作时终止该进程。此函数可有可无。

sigfunc* signal( int signal, sigfunc *func )

{

    struct sigaction act, oact;

    act.sa_handler = func;

    sigemptyset( &act.sa_mask );

    act.sa_flags = ;

    if (signo == SIGALRM) {

#ifdef            SA_INTERRUPT

        act.sa_flags |= SA_INTERRUPT;    /* SunOS 4.x */

#endif

    }else{

#ifdef           SA_RESTART

        act.sa_flags |= SA_RESTART;    /* SVR4, 4.4BSD */

#endif

    }

    if (sigaction(signo, &act, &oact) < ) {

        return (SIG_ERR);

    }

    return (oac.sa_handler);

}

POSIX允许我们指定这样一组信号，他们在信号处理函数被调用时阻塞(这里的阻塞是指阻塞某个信号或某个信号集，防止它们在阻塞期间递交；不同于系统调用的阻塞)，任何阻塞的信号都不能递交给进程。我们把sa_mask成员设置为空集，意味着在该信号处理函数运行期间，不阻塞额外的信号。POSIX保证被捕获的信号在其信号处理函数运行期间总是阻塞的(其他的信号不能递交给进程)。

SA_RESTART标志是可选的。如果设置，由相应信号中断的系统调用将有内核自动重启。如果被捕获的信号不是SIGALRM且SA_RESTART有定义，我们就设置该标志，一些较早期的系统(如SunOS 4.x)缺省设置成自动重启被中断的系统调用，并定义了与SA_RESTART互补的SA_INTERRUPT标志，如果定义了该标志，我们就在被捕获的信号是SIGALRM时设置它。假设一个进程正在进行accept系统调用，此时收到一个信号，如果在4.4BSD下，则内核会自动重启被中断的系统调用，accept不会返回错误；如果是在Solaris9下， 由于SA_RESTART标志并没有设置，那么accept会返回一个EINTR错误(被中断的系统调用)。        

最后调用sigaction函数，并将相应信号旧的行为作为signal的返回值。

POSIX信号语义：

1. 一旦安装了信号处理函数，它便一直安装着（较早期的系统是每执行一次就将其拆除）。     

2. 在一个信号处理函数运行期间，正被递交的信号是阻塞的。

3. 如果一个信号在被阻塞期间产生了一次或多次，那么该信号被解阻塞之后通常只递交一次，也就是说Unix信号缺省是不排队的。

4. 利用sigprocmask函数选择性地阻塞或解阻塞一组信号是可能的。这使得我们可以做到在一段临界区代码执行期间，防止捕获某些信号，以此保护这段代码。

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