信號（signal）

1.信號本質

1）信號是一種軟件中斷，是在軟件層次上對中斷的模擬；

2）、在平常生活中也有不少信號，好比常見的紅綠燈信號，咱們看見紅燈就停下，linux中的信號也是相似的，它提供一種機制告訴某個進程在某個時刻該怎樣作

2.信號產生（來源）

1）硬件來源：好比咱們按下了鍵盤或者其它硬件故障；

2）軟件來源：一些系統函數，最多見的發送信號的函數有kill, raise, alarm和pause；

3.信號遞送

　　當致使產生信號的事件發生時，內核就產生一個信號。信號產生後，內核一般會在進程表中對進程設置某種形式的標誌，當內核設置了這個標誌，咱們就說內核向一個進程遞送了一個信號

4.信號未決

　　信號產生和遞送之間的時間間隔稱爲信號未決

5.進程對信號的處理方式（也稱對信號的動做）

1）忽略此信號：用signal函數指定SIG_IGN；SIGKILL和SIGSTOP不能被忽略

2）捕捉此信號：用signal函數指定一個捕捉函數，指定信號被捕捉到就會調用這個捕捉函數；SIGKILL和SIGSTOP不能被捕捉

3）執行系統默認動做：用signal函數指定SIG_DFL

6.signal函數

做用：設置進程對信號的處理方式（動做）

void handler(int signo)
{
    //捕捉函數
}

signal(SIGINT,SIG_IGN);
signal(SIGINT,SIG_DFL);
signal(SIGINT,process);

7.sigaction函數

做用：查看和設置進程對信號的處理方式（動做），比signal()函數多了查看，sigaction函數能傳遞信息給捕捉函數，signal函數則不能。目前linux中的signal()是經過sigaction()函數實現的。

8.信號排隊

　　每一個進程有一個信號屏蔽字，規定了當前要阻塞遞送到該進程的信號集（unix提供sigprocmask函數能夠得到和更改屏蔽字），對於被阻塞的信號，若是進程對該信號的動做是捕捉或系統默認（即不是忽略），則內核將爲該信號保持爲未決狀態，直到該信號解除阻塞或將對該信號的動做更改成忽略。在這以前，若是這種信號發生了屢次，則發生未決信號排隊。

9.不可靠信號

早期unix系統的信號爲不可靠信號，它們有下面兩點特性（問題）：

1）進程對某種信號的處理方式進行設置後（早期的signal函數），第一次接收到這種信號，進程按所設置的方式處理，在這以後，這種信號的處理方式就會被自動重置爲系統默認值；

因此當信號的處理方式設成捕捉時，通常會在捕捉函數的開頭進行信號處理方式的重建：

 1 int sig_int();//捕捉函數
 2 .
 3 .
 4 .
 5 signal(SIGINT, sig_int);//設置信號處理方式
 6 .
 7 .
 8 .
 9 sig_int()
10 {
11     signal(SIGINT, sig_int);//信號處理方式的重建
12     .
13     .
14 }

可是這種方法也有問題：捕捉到SIGINT，第5行執行，轉到第9行調用sig_int()，再進入函數執行第11行，在執行完第5行後到執行第11行前的這段時間裏，對SIGINT的處理方式是系統默認值，若是這時發生了SIGINT中斷，則程序就終止了。

2）信號可能丟失：對於阻塞信號，不發生未決信號排隊，信號阻塞解除後，僅傳送該種信號一次，後來的該種信號都將丟失

9.1Linux下的不可靠信號

1）Linux對不可靠信號機制作了改進：信號的處理方式不會被自動重置爲系統默認值。所以，Linux下的不可靠信號問題主要指的是信號可能丟失。

2）Linux中信號編號小於SIGRTMIN的信號繼承於UNIX系統，是不可靠信號

10.可靠信號

可靠信號支持未決信號排隊，克服了信號可能丟失的問題，linux後來添加的新信號（編號位於SIGRTMIN和SIGRTMAX之間）都是可靠信號

11.實時信號和非實時信號

　　實時信號爲可靠信號，非實時信號爲不可靠信號

12.SIGCLD和SIGCHLD區別

1）UNIX中，SIGCLD在被進程設置成捕捉後，內核會馬上檢查在這以前是否已經有子進程終止了（等待着wait函數），若是有，則馬上調用捕捉函數，而SIGCHLD則不會作這個檢查，只管以後的

2）Linux中，SIGCLD等同於SIGCHLD

13.kill函數和raise函數

int kill(pid_t pid, int signo);
int raise(int signo);

kill函數將指定信號發送給指定進程（也能夠是自身）或進程組，raise函數只能將指定信號發給自身進程。

13.1kill函數的pid

1）pid>0 將信號傳給進程標識碼爲pid 的進程

2）pid=0 將信號傳給和目前進程相同進程組的全部進程

3）pid<0 將信號傳給進程組識別碼爲pid 絕對值的全部進程

4）pid=-1 將信號廣播傳送給系統內全部的進程

13.2Linux中的kill指令

1）Linux指令「kill pid」實際上是向進程標識碼爲pid 的進程發送默認信號SIGTERM，由於SIGTERM信號編號爲15，因此「kill pid」和「kill -s 15 pid」和「kill -15 pid」等價，「-s」能夠省略，讓「-」加在15上；

2）進程收到SIGTERM信號，將會發生如下事情：進程釋放相應資源後終止（相似於讓進程正常退出）；進程可能仍然繼續運行；

3）Linux指令「kill -s 9 pid」表示向進程發送SIGKILL信號來強制殺死進程；

4）SIGTERM信號能夠被捕捉和忽略，SIGKILL信號則不能夠；

5）Linux信號編號爲0的信號爲空信號，「kill -s 0 pid」常被用來肯定一個指定pid的進程是否存在；

14.alarm函數和pause函數

unsigned int alarm(unsigned int seconds);
int pause(void);

1）alarm函數設置一個定時器，通過seconds秒定時器超時，會產生SIGALRM信號，此信號的默認動做是終止進程，通常將信號設置成捕捉，就能夠實現相應的定時操做了；

2）pause函數是進程掛起直到捕捉到某個信號，與alarm函數配合時只有當捕捉函數執行完，pause函數才釋放進程；

3）每一個進程只能有一個鬧鐘時間，若是在調用alarm時，以前已經爲該進程註冊的定時器尚未超時，則這個定時器的剩餘時間將會做爲本次調用alarm的返回值，而後鬧鐘時間被更新：

ret = alarm(5);
sleep(3);

ret = alarm(5);        //ret值爲2，鬧鐘時間從新定成5s
sleep(1);

ret = alarm(5);        //ret值爲4，鬧鐘時間從新定成5s

15.常見信號

1） SIGCHLD：一個進程終止時，SIGCHLD信號被送給其父進程

2）SIGINT：中斷信號，ctrl+c，用來中斷進程

3）SIGKILL（9）：強制殺死任一進程，不可被捕捉和忽略

4）SIGSTOP：一個做業控制信號，中止一個進程，不可被捕捉和忽略

5）SIGTERM（15）：kill命令默認的終止信號

6）SIGPIPE：在讀進程已終止時進行寫操做，將產生此信號