信号的发送和捕捉函数(alarm、kill、raise、pause、 sleep、abort)
1. alarm函数
(1) alarm函数原型
alarm（设置信号传送闹钟） |
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所需头文件 |
#include #include |
函数说明 |
alarm()用来设置信号SIGALRM在经过参数seconds指定的秒数后传送给目前的进程。如果参数seconds 为0，则之前设置的闹钟会被取消，并将剩下的时间返回 |
函数原型 |
unsigned int alarm(unsigned int seconds) |
函数返回值 |
返回之前闹钟的剩余秒数，如果之前未设闹钟，则返回0 |
(2) alarm函数说明
当所设置的时间值超过后，产生SIGALRM信号。如果不忽略或不捕捉此信号，则其默认动作是终止该进程。
每个进程只能有一个闹钟时间。如果在调用alarm时，以前已为该进程设置过闹钟时间，而且它还没有超时，则该闹钟时间的剩余时间值作为本次alarm函数调用的值返回，以前登记的闹钟时间则被新值代换。
如果有以前登记的尚未超过的闹钟时间，而新设的闹钟时间值为0，则取消以前的闹钟时间，其剩余时间值仍作为函数的返回值。
(3) alarm函数举例
alarm.c 源代码如下：
#include
#include
#include
void handler() { /*信号处理函数*/
printf("hello\n");
}
int main()
{
int i;
int time ;
signal(SIGALRM,handler); /*注册SIGALRM信号处理方式*/
alarm(3);
for(i=1;i<5;i++){
printf("sleep %d ...\n", i);
sleep(1);
}
alarm(3);
sleep(2);
time=alarm(0) ; /*取消SIGALRM信号，返回剩余秒数*/
printf("time=%d\n",time) ;
for(i=1;i<3;i++){
printf("sleep %d ...\n", i);
sleep(1);
}
return 0 ;
}
编译 gcc alarm.c –o alarm。
执行./alarm，执行结果如下：
sleep 1 ...
sleep 2 ...
sleep 3 ...
hello
sleep 4 ...
time=1
sleep 1 ...
sleep 2 ...
对程序结果分析如下：
信号是一种软中断，中断的原理是保留执行现场，跳转到中断函数处执行，执行完后恢复以前的现场在断点处继续往下执行。所以alarm函数经过3秒时，for循环已经到了sleep的3秒位置；alarm发送闹铃信号，引起中断，程序执行SIGALRM注册函数handler（中断处理函数），即输出hello。信号处理handler函数执行完后，应用程序从中断点恢复，继续执行for循环，此时sleep到了4秒的位置。
alarm(0)取消注册的闹铃（SIGALRM）信号，所以，第二次没有执行SIGALRM信号注册函数。
2. kill函数
(1) kill函数原型
kill函数是将信号发送给指定的pid进程。普通用户利用kill函数将信号发送给该用户下任意一个进程，而特权用户(root)可以将信号发送系统中的任意一个进程。
kill函数原型及说明如下：
kill(传送信号给指定的进程) |
||
所需头文件 |
#include #include |
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函数说明 |
kill()可以用来传送参数sig指定的信号给参数pid指定的进程 |
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函数原型 |
int kill(pid_t pid,int sig) |
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函数传入值 |
pid |
pid>0 将信号传给进程识别码为pid 的进程 |
pid=0 将信号传给和目前进程相同进程组的所有进程 |
||
pid=-1 将信号广播传送给系统内所有的进程 |
||
pid<0将信号传给进程组识别码为pid绝对值的所有进程 |
||
sig |
信号编号 |
|
函数返回值 |
成功：0 |
|
出错：-1，错误原因存于error中 |
||
错误代码 |
EINVAL：参数sig不合法 ESRCH：参数pid 所指定的进程或进程组不存在 EPERM：权限不够无法传送信号给指定进程 |
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(2) kill函数举例
下面代码实现的是父进程发信号给子进程。
kill.c 源代码如下：
#include
#include
#include
#include
#include
int main()
{
pid_t pid;
int status;
pid= fork() ;
if( 0==pid ){
printf("Hi I am child process!\n");
sleep(10);
}
else if ( pid > 0 ){
printf("send signal to child process (%d) \n",pid);
sleep(1);
/*发送SIGABRT信号给子进程，此信号引起接收进程异常终止*/
kill(pid ,SIGABRT);
/*等待子进程返回终止信息*/
wait(&status);
if(WIFSIGNALED(status))
printf("chile process receive signal %d\n",WTERMSIG(status));
}else{
perror("fork error") ;
return -1 ;
}
return 0 ;
}
编译 gcc kill.c –o kill。
执行./kill，执行结果如下：
Hi I am child process!
send signal to child process (10498)
chile process receive signal 6
3. raise函数
与kill函数不同的是，raise函数运行是向进程自身发送信号。
raise（向自己发送信号） |
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所需头文件 |
#include #include |
函数说明 |
向自己发送信号 |
函数原型 |
int raise(int sig) |
函数传入值 |
sig：信号 |
函数返回值 |
成功：0 |
出错：-1，错误原因存于error中 |
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4. pause函数
(1) pause函数原型
pause（让进程暂停直到信号出现） |
|
所需头文件 |
#include |
函数说明 |
令目前的进程暂停（进入睡眠状态），直到被信号(signal)所中断 |
函数原型 |
int pause(void) |
函数返回值 |
只返回-1，错误原因存于error中 |
错误代码 |
EINTR：有信号到达中断了此函数 |
(2) pause函数举例
下面pause.c源代码简单的实现了sleep函数的功能。由于SIGALRM信号默认的系统动作为终止进程，所以在程序调用pause之后就暂停，当3秒后接收到alarm信号时进程就终止。
pause.c源代码如下：
#include
#include
#include
int main()
{
int ret ;
ret=alarm(3) ; /*调用alarm定时器函数*/
pause() ;
printf("I have been waken up.\n") ;
return 0 ;
}
编译 gcc pause.c –o pause。
执行./pause，执行结果如下：
Alarm clock
5. sleep和abort
(1) sleep函数原型
sleep（让进程暂停执行一段时间） |
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所需头文件 |
#include |
函数说明 |
sleep()会令目前的进程暂停，直到达到参数seconds所指定的时间，或是被信号所中断 |
函数原型 |
unsigned int sleep(unsigned int seconds) |
函数传入值 |
seconds：睡眠的秒数 |
函数返回值 |
若进程暂停到参数seconds所指定的时间，则返回0；若有信号中断则返回剩余秒数 |
(2) abort函数原型
abort（以异常方式结束进程） |
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所需头文件 |
#include |
函数说明 |
此函数将SIGABRT信号给调用进程，此信号将引起调用进程的异常终止。此时所有已打开的文件流会自动关闭，所有的缓冲区数据会自动写回。 |
函数原型 |
void abort(void) |
(3) sleep、abort函数举例
sys_sleep.c源代码如下：
#include
#include
int main(void)
{
system("pwd") ;
sleep(9) ; /*wait 9 second*/
printf("Calling abort()\n");
abort();
printf("abort() after\n") ;
return 0; /* This is never reached */
}
编译 gcc sys_sleep.c -o sys_sleep。
执行./sys_sleep，执行结果如下：
/home/zjkf/public/signal
Calling abort
6. 信号的发送与捕捉简要总结
对上述信号的发生与捕捉函数简要总结说明如下：
kill函数可以向有用户权限的任何进程发送信号，通常用kill函数来结束进程。
与kill函数不同的是，raise函数只向进程自身发送信号。
使用alarm函数可以设置一个时间值(闹铃时间)，在将来的某个时刻该时间值超过时发送信号。
pause函数使调用进程挂起直至捕捉到一个信号。
摘录自《深入浅出Linux工具与编程》