Linux信号_总结
对信号本质的理解：
类似于中断，区别在于中断是由硬件产生的，而信号是由软件实现的。
信号的来源：
触发硬件（触发键盘，或是硬件故障）；软件信号函数kill 、alarm、setitimer、sigqueue 等函数。
信号的分类：
可靠信号与不可靠信号，实时信号与非实时信号；
不可靠信号：
SIGRTMIN前的信号称为不可靠信号，在早期这段信号可能做出错误的反应，或是丢失。因此对此段信号成为不可靠信号。
可靠信号：
在SIGRTMIN与SIGRTMAX之间的信号称做可靠信号，可靠信号是为了防止信号丢失的。这些信号可以排队处理。
实时信号与非实时信号：
非实时信号都不支持排队，都是不可靠信号；实时信号都是支持排队的，都是可靠信号；
对信号的响应：
响应的三种方式
（1）忽略信号
有两个特殊的信号SIGKILL 和SIGSTOP信号不能被忽略。
（2）捕捉信号
给对应的信号绑定响应的处理函数，带到信号产生时，执行对应的函数。
（3）执行缺省信号
进程对实时信号的缺省反应时进程的终止。
信号的发送：
发送信号的函数有，kill(), alarm(),raise(),setitimer();
(1)kill(int pid, int signal);
| PID参数 | 信号的就收进程 |
|---|---|
| pid>0 | 进程的ID为pid的进程 |
| pid=0 | 同一个进程组 |
| pid<0 && pid!=-1 | 进程组ID为pid绝对值的所有进程 |
| pid=-1 | 发送至所有ID大于1的进程 |
参数介绍：
pid为进程号，singnal为信号值。
kill常用于pid>0的信号处理，调用成功返回0，否则返回-1。
（2）alarm(unsigned int seconds)
专门为SIGALRM信号而设函数，seconds表示时间,此函数意味着在seconds秒后向SIGALRM信号发送消息。
进程调用alarm后，以前的alarm()调用都将无效。若调用alarm()前，进程中已经设置了闹钟，则返回上一个闹钟生于的时间，否则返回0；
eg:
#include<signal.h>
#include<stdio.h>
int main(void)
{
printf("first time return:%d\n",alarm(4));
sleep(1);
printf("after sleep(1),remain:%d\n",alarm(2));
printf("renew alarm,remain:%d\n",alarm(1));
}
//运行结果为
first time return:0
after sleep(1),remain:3
renew alarm,remain:2
（3）raise(int signal);
此函数时向本进程发送signal信号的，signal为即将发送的信号值。调用成功返回0；否则返回 -1。
(4)setitimer()函数
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue));
结构体介绍：
struct itimerval
{
struct timeval it_interval;//间隔时间
struct timeval it_value; //初始时间
};
struct timeval
{
long tv_sec; //秒
long tv_usec; //微妙
};
参数描述：
which：表示定时器类型，setitimer有三种定时器类型。
ITIMER_REAL : 以系统真实的时间来计算，它送出SIGALRM信号。
ITIMER_VIRTUAL : 设定程序执行时间；经过指定的时间后，内核将发送SIGVTALRM信号给本进程；
ITIMER_PROF : 设定进程执行以及内核因本进程而消耗的时间和，经过指定的时间后，内核将发送ITIMER_VIRTUAL信号给本进程；
it_interval指定间隔时间，it_value指定初始定时时间。如果只指定it_value，就是实现一次定时；如果同时指定 it_interval，则超时后，系统会重新初始化it_value为it_interval，实现重复定时；
eg:
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
void sigroutine(int signo) {
switch (signo) {
case SIGALRM:
printf("Catch a signal -- SIGALRM\n");
break;
case SIGVTALRM:
printf("Catch a signal -- SIGVTALRM\n");
break;
}
}
int main(int argc, char ** argv) {
struct itimerval value,ovalue,value2;
printf("process id is %d\n",getpid());
signal(SIGALRM, sigroutine); //为SIGALRM信号绑定sigroutine函数
signal(SIGVTALRM, sigroutine); //为SIGVTALRM信号绑定sigroutine函数
value.it_value.tv_sec = 1;//设定起始时间
value.it_value.tv_usec = 0;
value.it_interval.tv_sec = 1;//设定终止时间
value.it_interval.tv_usec = 0;
setitimer(ITIMER_REAL, &value, &ovalue);
value2.it_value.tv_sec = 0;
value2.it_value.tv_usec = 500000;
value2.it_interval.tv_sec = 0;
value2.it_interval.tv_usec = 500000;
setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &value2, &ovalue);
for (;;) ;
}
//运行结果为
process id is 3136
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
Catch a signal -- SIGVTALRM
安装信号：
由signal()、sigaction()处理：
（1）signal(int signum, sighandler_t handler);
此函数的作用是，为handler函数，或处理过程绑定一个信号，每当出现信号后，进行handler处理。
signum：所指信号；
handler：处理过程，可以时函数的指针。这个也可设置为"SIG_IGN",表示忽略此信号，"SIG_DFL"表示以系统默认方式处理此信号。（注意：SIGKILL SIGSTOP不可被安装）
此函数的例子可参考上一个例子。
（2）sigaction();
int sigaction(int signum,const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact));
signum：指定的信号（除SIGKILL，SIGSTOP外）
sigaction：指向结构指针，指定对特定信号的处理
oldact：指向的对象用来保存原来对相应信号的处理
sigaction()函数中第二个参数最为关键。
sigaction结构体如下：
struct sigaction
{
void (*sa_handler)(int);
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
sigset_t sa_mask;
int sa_flags; //会影响信号接受特殊标志
void (*sa_restorer)(void);
};
（1）结构体中的sa_restorer已经不使用可以忽略。
（2）sa_handler指定的处理函数只有一个参数类似于使用signal()函数
（3）sa_sigaction也是指定信号的处理函数，不过可以带三个参数：
第一个参数为信号值；
第二个参数是指向siginfo_t结构的指针；
第三个参数没有使用；
siginfo_t结构体如下：
siginfo_t
{
int si_signo; /* Signal number */
int si_errno; /* An errno value */
int si_code; /* Signal code */
int si_trapno; /* Trap number that caused
hardware-generated signal
(unused on most architectures) */
pid_t si_pid; /* Sending process ID */
uid_t si_uid; /* Real user ID of sending process */
int si_status; /* Exit value or signal */
clock_t si_utime; /* User time consumed */
clock_t si_stime; /* System time consumed */
sigval_t si_value; /* Signal value */
int si_int; /* POSIX.1b signal */
void *si_ptr; /* POSIX.1b signal */
int si_overrun; /* Timer overrun count; POSIX.1b timers */
int si_timerid; /* Timer ID; POSIX.1b timers */
void *si_addr; /* Memory location which caused fault */
long si_band; /* Band event (was int in
glibc 2.3.2 and earlier) */
int si_fd; /* File descriptor */
short si_addr_lsb; /* Least significant bit of address
(since Linux 2.6.32) */
};
（4）sa_mask指定在信号处理程序执行过程中，哪些信号应当被阻塞。缺省情况下当前信号本身被阻塞，防止信号的嵌套发送，除非指定SA_NODEFER或者SA_NOMASK标志位。
注：请注意sa_mask指定的信号阻塞的前提条件，是在由sigaction（）安装信号的处理函数执行过程中由sa_mask指定的信号才被阻塞。
（5）sa_flags标志位：
当sa_flags设置为SA_SIGINFO时，示信号附带的参数可以传递到信号处理函数中。即使sa_sigaction指定信号处理函数，如果不设置SA_SIGINFO，信号处理函数同样不能得到信号传递过来的数据，在信号处理函数中对这些信息的访问都将导致段错误。
信号，介绍先到此，如若觉得又不对的地方，请指出，共同进步谢谢！
参考博客有：
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part2/index1.html