（四）Linux系统编程之信号

一、信号集

1、信号的状态

• 产生
• 未决状态 - 没有被处理
• 递达 - 信号被处理了
  
  

2、通过man文档查看信号
a.man 7 signal
b.SIGKILL 和 SIGSTOP不能被捕捉、阻塞和忽略

3、概念：阻塞信号集、未决信号集
位于pcb中【内核】
不能直接操作它们

• 阻塞信号集
  （1）要屏蔽的信号，将某个信号放在阻塞信号集，这个信号就不会被进程处理
  （2）阻塞解除之后，信号被处理
  （不能被处理，则处于未决状态，当将该信号从阻塞信号集中移除，那么对应在未决信号集中的信号就被处理）

• 未决信号集
  没有被处理的信号的集合
  

自定义信号集合

• int sigemptyset(sigset_t *set);
  将set集合置空

• int sigfillset(sigset_t *set);
  将signo信号加入到set集合

• int sigaddset(sigset_t*set,int signo);
  将signo信号加入到set集合

• int sigdelset(sigset_t *set,int signo);
  从set集合中移除signo信号

• int sigismember(const sigset_t *set,int signo);
  判断信号是否存在

sigprocmask 函数
屏蔽and接触信号屏蔽，将自定义信号集设置给阻塞信号集
函数原型：
int sigpromask(int how,const sigset_t *set,sigset_t *oldset);

sigpending – 读取当前进程的未决信号集
函数原型：int sigpending(sigset *set);
参数：set – 内核将未决信号集写入set【传出参数】

二、信号相关函数

1、kill – 发送信号给指定的进程

函数原型：int kill(pid_t pid,int sig);

返回值：
成功：0
失败：-1（ID非法，信号非法，普通用户杀init进程等权级问题），设置errno

函数参数：
（1）sig信号参数：不推荐直接使用数字，应该使用宏名，因为不同的操作系统信号编号可能不同，但名称一致

（2）pid参数：

• pid>0：发送信号给指定的进程。
• pid==0：发送信号给与调用kill函数进程属于同一进程组的所有进程
• pid<-1：取|pid|发给对应进程组
• pid=-1：发送给进程有权限发送的系统中所有进程

---

2、raise – 自己给自己发信号

kill(getpid(),SIGKILL);

函数原型：int raise(int sig);

返回值：

---

3、abort – 给自己发送异常终止信号

函数原型：void abort(void)

没有参数没有返回值，永远不会调用失败

---

4、闹钟（定时器）

（1） alarm – 设置定时器（每个进程只有一个定时器）

• 使用的是自然定时法【最准确】
  不受进程状态的影响
• 函数原型：unsigned int alarm(unsigned int seconds);
  参数：秒
  当时间到达之后，函数发出一个信号SIGALRM
  返回值
  
  意思是第一次设置5秒的时钟alarm(5)，然后sleep(2)，第二次重置alarm(5)，返回3，即告诉你上一个时钟还剩下3秒。

测试电脑1s能数多少个数字？
测试程序运行的时间：time可执行程序

real=用户+内核+损耗
a.损耗来自文件IO操作

---

（2）setitimer – 定时器，并实现周期性定时
#include

函数原型：
int setitimer(int which,//定时法则
const struct itimerval *new_value,
struct itimerval *old_value//NULL
);

（1）which
ITIMER_REAL 自然定时法 – SIGALRM
ITIMER_VIRTUAL 只计算用户区的代码运行所用时间 – SIGVTALRM
ITIMER_PROT 用户+内核的时间 – SIGPROT

（2）new_value 定时器如何设置

（3）old_value 这是一个传出参数，获取上一次设置定时器的信息

struct itimerval{
struct timeval it_interval; //定时器循环周期
struct timeval it_value; //第一次触发定时器的时间
};

struct timeval{
time_t tv_sec; //秒
suseconds_t tv_usec; //微秒
//两个值是相加的关系
};

---

三、信号捕捉

1、signal函数

• typedef void (*sighandler_t)(int);
• sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);
  //第二个参数是函数地址【回调函数一定使用函数指针】，即上一个函数的名字
  //该函数捕获信号signum，并使用handler对其进行处理

2、sigaction函数
函数原型：
int sigaction(int signum,//捕捉信号
const struct sigaction *act,
struct sigaction *oldact //一般为NULL
);

    struct sigaction{
    	void (*sa_handler)(int); //处理函数
    	
    	void (*sa_sigaction)(int,siginfo_t *,void *);
    	
    	sigset_t sa_mask; 
    	//作用是在信号处理函数执行过程种，临时屏蔽指定的信号，会自动解除屏蔽，之后该信号即将被处理，可不用（清空操作sigemptyset）
    	
    	int sa_flags;
    	//0 - sa_handler 【使用sa_handler时赋值为0】
    	
    	void (*sa_restorer)(void);
    	//已被废弃了
    };