Linux编程之信号处理

信号是类Unix系统中的一种通知机制。在Linux下，我们可以通过kill -l命令来查看有哪些信号。Linux下有64个信号，其中前32个信号是经典信号，后32个是用于驱动开发要用到的。

那么信号是如何产生的呢？主要有以下几种方式可以产生信号：

1.终端的特殊按键。比如说ctrl + d，ctrl + c等

2.kill 命令及函数。

3.硬件异常。如：非法访问内存，除零操作。

4.某些软条件已经发生。如：定时器alarm到时。

我们已经知道了信号是如何产生的，那么进程是如何对这些进程进行处理的呢？Linux系统对这些经典信号提供了3种处理方式。

第一种是默认处理方式。在默认处理方式下，信号有5种默认的动作，Term，Ign，Core，Stop，Cont，以下是它们的说明：

1.Term：终止当前进程

2.Ign：忽略该信号

3.Core：终止当前进程并且产生Core文件（用于调试用的）

4.Stop：暂停当前进程

5.Cont：继续执行先前暂停的进程

第二种是忽略该信号。注意这里的忽略和第一种情况下的Ign所在的层级是不一样的。

我们先来看下信号是如何响应的，在Linux的进程内核空间中，有两个信号集，一个是未决信号集，只能被内核进行读写，用户不能去修改它，但能去读它。还有一个是信号屏蔽字，这个用户可以设置它。当有信号产生时，未决信号集里刚产生的那个信号位会被内核自动设置为1，表示该信号产生了。接下来，如果信号屏蔽字中对应的信号屏蔽字位为0，说明该信号没有被屏蔽，可以去执行信号的动作。若被屏蔽了，则该信号不能被响应，直到屏蔽字位为0。当执行完该信号的动作后，内核会将该信号的未决信号位设置为0。我们有几个函数来对信号集进行设置，sigemptyset（将信号集全部置0），sigfillset （信号集置1），sigaddset （某一位置1），sigdelset （某一位0），sigismember （判断某一位是否为1），还有调用函数sigprocmask可以读取或更改进程的信号屏蔽字。

介绍了信号集，我们来看下第三种处理方式。第三种是自定义信号处理。我们可以通过sigaction函数来设置信号的处理动作。该函数的第二个参数是一个名为struct sigaction 的结构体，其声明如下：

struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);				//信号处理函数。早期版本的
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);		//信号处理函数，若使用这个就不能使用上一个，这个成员和上一个成员是互斥的，只能使用同一个
sigset_t sa_mask;					//临时的信号屏蔽字，通过该成员可以设置其它信号的屏蔽位，执行完处理函数后，返回原有的信号屏蔽字
int sa_flags;						//选择使用哪个信号处理函数，0表示使用早期版本的，SA_SIGINFO表示使用第二种
void (*sa_restorer)(void);				//保留的，没有用
};

以下是该函数的使用示例：

#include 
#include 

void do_sig(int num)
{
	//会打印该信号的编号
	printf("num = %d\n",num);
}
int main(void)
{
	struct sigaction act;
	//设置信号处理函数
	act.sa_handler = do_sig;

	//将临时信号屏蔽字全设置为0
	sigemptyset(&act.sa_mask);
	act.sa_flags = 0;
	//设置SIGINT信号使用自定义处理该信号
	sigaction(SIGINT,&act,NULL);
	while(1)
	{
		printf("*********\n");
		sleep(1);
	}
	return 0;
}