Linux信号、信号处理和信号处理函数

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信号(signal)是一种软件中断，它提供了一种处理异步事件的方法，也是进程间惟一的异步通信方式。在Linux系统中，根据POSIX标准扩展以后的信号机制，不仅可以用来通知某种程序发生了什么事件，还可以给进程传递数据。

一、信号的来源

信号的来源可以有很多种试，按照产生条件的不同可以分为硬件和软件两种。

1、  硬件方式

当用户在终端上按下某键时，将产生信号。如按下组合键后将产生一个SIGINT信号。

硬件异常产生信号：除数据、无效的存储访问等。这些事件通常由硬件(如:CPU)检测到，并将其通知给Linux操作系统内核，然后内核生成相应的信号，并把信号发送给该事件发生时正在进行的程序。

2、  软件方式

用户在终端下调用kill命令向进程发送任务信号。

进程调用kill或sigqueue函数发送信号。

当检测到某种软件条件已经具备时发出信号，如由alarm或settimer设置的定时器超时时将生成SIGALRM信号。

二、信号的种类

在Shell下输入kill –l 可显示Linux 系统支持的全部依赖，信号列表如下：

1) SIGHUP         2) SIGINT            3) SIGQUIT        4) SIGILL
5) SIGTRAP        6) SIGABRT          7) SIGBUS         8) SIGFPE
9) SIGKILL        10) SIGUSR1         11) SIGSEGV       12) SIGUSR2
13) SIGPIPE       14) SIGALRM         15) SIGTERM       16) SIGSTKFLT
17) SIGCHLD       18) SIGCONT         19) SIGSTOP       20) SIGTSTP
21) SIGTTIN       22) SIGTTOU         23) SIGURG        24) SIGXCPU
25) SIGXFSZ       26) SIGVTALRM       27) SIGPROF       28) SIGWINCH
29) SIGIO         30) SIGPWR          31) SIGSYS        34) SIGRTMIN
35) SIGRTMIN+1     36) SIGRTMIN+2      37) SIGRTMIN+3    38) SIGRTMIN+4
39) SIGRTMIN+5     40) SIGRTMIN+6      41) SIGRTMIN+7    42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9     44) SIGRTMIN+10     45) SIGRTMIN+11   46) SIGRTMIN+12
47) SIGRTMIN+13    48) SIGRTMIN+14     49) SIGRTMIN+15   50) SIGRTMAX-14
51) SIGRTMAX-13    52) SIGRTMAX-12     53) SIGRTMAX-11   54) SIGRTMAX-10
55) SIGRTMAX-9     56) SIGRTMAX-8      57) SIGRTMAX-7    58) SIGRTMAX-6
59) SIGRTMAX-5     60) SIGRTMAX-4      61) SIGRTMAX-3    62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1     64) SIGRTMAX   

信号的值定义在signal.h中，在Linux中没有16和32这两个信号。上面信号的含义如下：

(1) SIGHUP：当用户退出Shell时，由该Shell启的发所有进程都退接收到这个信号，默认动作为终止进程。

(2) SIGINT：用户按下组合键时，用户端时向正在运行中的由该终端启动的程序发出此信号。默认动作为终止进程。

(3) SIGQUIT：当用户按下组合键时产生该信号，用户终端向正在运行中的由该终端启动的程序发出此信号。默认动作为终止进程并产生core文件。

(4) SIGILL ：CPU检测到某进程执行了非法指令。默认动作为终止进程并产生core文件。

(5) SIGTRAP：该信号由断点指令或其他trap指令产生。默认动作为终止进程并产生core文件。

(6) SIGABRT：调用abort函数时产生该信号。默认动作为终止进程并产生core文件。

(7) SIGBUS：非法访问内存地址，包括内存地址对齐（alignment）出错，默认动作为终止进程并产生core文件。

(8) SIGFPE：在发生致命的算术错误时产生。不仅包括浮点运行错误，还包括溢出及除数为0等所有的算术错误。默认动作为终止进程并产生core文件。

(9) SIGKILL：无条件终止进程。本信号不能被忽略、处理和阻塞。默认动作为终止进程。它向系统管理员提供了一种可以杀死任何进程的方法。

(10) SIGUSR1：用户定义的信号，即程序可以在程序中定义并使用该信号。默认动作为终止进程。

(11) SIGSEGV：指示进程进行了无效的内存访问。默认动作为终止进程并使用该信号。默认动作为终止进程。

(12) SIGUSR2：这是另外一个用户定义信号，程序员可以在程序中定义并使用该信号。默认动作为终止进程。

(13) SIGPIPE：Broken pipe：向一个没有读端的管道写数据。默认动作为终止进程。

(14) SIGALRM：定时器超时，超时的时间由系统调用alarm设置。默认动作为终止进程。

(15) SIGTERM：程序结束(terminate)信号，与SIGKILL不同的是，该信号可以被阻塞和处理。通常用来要求程序正常退出。执行Shell命令kill时，缺少产生这个信号。默认动作为终止进程。

(16) SIGCHLD：子程序结束时，父进程会收到这个信号。默认动作为忽略该信号。

(17) SIGCONT：让一个暂停的进程继续执行。

(18) SIGSTOP：停止(stopped)进程的执行。注意它和SIGTERM以及SIGINT的区别：该进程还未结束，只是暂停执行。本信号不能被忽略、处理和阻塞。默认作为暂停进程。

(19) SIGTSTP：停止进程的动作，但该信号可以被处理和忽略。按下组合键时发出该信号。默认动作为暂停进程。

(20) SIGTTIN：当后台进程要从用户终端读数据时，该终端中的所有进程会收到SIGTTIN信号。默认动作为暂停进程。

(21) SIGTTOU：该信号类似于SIGTIN，在后台进程要向终端输出数据时产生。默认动作为暂停进程。

(22) SIGURG：套接字（socket）上有紧急数据时，向当前正在运行的进程发出此信号，报告有紧急数据到达。默认动作为忽略该信号。

(23) SIGXCPU：进程执行时间超过了分配给该进程的CPU时间，系统产生该信号并发送给该进程。默认动作为终止进程。

(24) SIGXFSZ：超过文件最大长度的限制。默认动作为yl终止进程并产生core文件。

(25) SIGVTALRM：虚拟时钟超时时产生该信号。类似于SIGALRM，但是它只计算该进程占有用的CPU时间。默认动作为终止进程。

(26) SIGPROF：类似于SIGVTALRM，它不仅包括该进程占用的CPU时间还抱括执行系统调用的时间。默认动作为终止进程。

(27) SIGWINCH：窗口大小改变时发出。默认动作为忽略该信号。

(28) SIGIO：此信号向进程指示发出一个异步IO事件。默认动作为忽略。

(29) SIGPWR：关机。默认动作为终止进程。

(30) SIGRTMIN~SIGRTMAX：Linux的实时信号，它没有固定的含义(或者说可以由用户自由使用)。注意，Linux线程机制使用了前3个实时信号。所有的实时信号的默认动作都是终止进程。

1、可靠信号与不可靠信号

在Linux系统中，信号的可靠性是指信号是否会丢失，或者说该信号是否支持排除。SIGHUP( 1 ) ~ SIGSYS( 31 )之间的信号都是继承自UNIX系统是不可靠信号。Linux系统根据POSIX标准定义了SIGRTMIN(33) ~ SIGRTMAX(64)之间的信号，它们都是可靠信号，也称为实时信号。

当导致产生信号的事件发生时，内核就产生一个信号。信号产生后，内核通常会在进程表中设置某种形的标志。当内核设置了这个标志，我们就说内核向一个进程递送了一个信号。信号产生(generate)和递送(delivery)之间的时间间隔，称主信号未决(pending)。

进程可以调用sigpending将信号设为阻塞，如果为进程产生一个阻塞信号，而对信号的动作是捕捉该信号(即不忽略信号)，则内核将为该进程的此信号保持为未决状态，直到该进程对此信号解除阻塞或者对此信号的响应更改为忽略。如果在进程解除对某个信号的阻塞之前，这种信号发生了多次，那么如果信号被递送多次（即信号在未决信号队列里面排队），则称之为可靠信号；只被递送一次的信号称为不可靠信号。

2、信号的优先级

信号实质上是软中断，中断有优先级，信号也有优先级。如果一个进程有多个未决信号，则对于同一个未决的实时信号，内核将按照发送的顺序来递送信号。如果存在多个未决信号，则值（或者说编号）越小的越先被递送。如果即存在不可靠信号，又存在可靠信号（实时信号），虽然POSIX对这一情况没有明确规定，但Linux系统和大多数遵循POSIX标准的操作系统一样，将优先递送不可靠信号。

三、进程对信号的响应

当信号发生时，用户可以要求进程以下列3种方式之一对信号做出响应。

1、  捕捉信号：对于要捕捉的信号，可以为其指定信号处理函数，信号发生时该函数自动被调用，在该函数内部实现对该信号的处理。

2、  忽略信号：大多数信号都可使用这种方式进行处理，但是SIGKILL和SIGSTOP这两个信号不能被忽略，同时这两个信号也不能被捕获和阻塞。此外，如果忽略某某些由硬件异常产生的信号(如非法存储访问或除以0)，则进程的行为是不可预测的。

3、  按照系统默认方式处理。大部分信号的默认操作是终止进程，且所有的实时信号的默认动作都是终止进程。

四、各种信号的默认处理情况

程序不可捕获、阻塞或忽略的信号有：SIGKILL,SIGSTOP

不能恢复至默认动作的信号有：SIGILL,SIGTRAP

默认会导致进程流产的信号有：SIGABRT、SIGBUS、SIGFPE、SIGILL、SIGIOT、SIGQUIT、SIGSEGV、SIGTRAP、SIGXCPU、SIGXFSZ

默认会导致进程退出的信号有：SIGALRM、SIGHUP、SIGINT、SIGKILL、SIGPIPE、SIGPOLL、SIGPROF、SIGSYS、SIGTERM、SIGUSR1、SIGUSR2、SIGVTALRM

默认会导致进程停止的信号有：SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN、SIGTTOU

默认进程忽略的信号有：SIGCHLD、SIGPWR、SIGURG、SIGWINCH

 

五、信号处理函数与相关结构

        1、信号安装

(1)、signal() 
#include 
void (*signal(int signum, void (*handler))(int)))(int); 
如果该函数原型不容易理解的话，可以参考下面的分解方式来理解： 
typedef void (*sighandler_t)(int)； 
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler)); 
第一个参数指定信号的值，第二个参数指定针对前面信号值的处理，可以忽略该信号（参数设为SIG_IGN）；可以采用系统默认方式处理信号(参数设为SIG_DFL)；也可以自己实现处理方式(参数指定一个函数地址)。 
如果signal()调用成功，返回最后一次为安装信号signum而调用signal()时的handler值；失败则返回SIG_ERR。

 

(2)、sigaction() 
#include 
int sigaction(int signum,const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact));

sigaction函数用于改变进程接收到特定信号后的行为。该函数的第一个参数为信号的值，可以为除SIGKILL及SIGSTOP外的任何一个特定有效的信号（为这两个信号定义自己的处理函数，将导致信号安装错误）。第二个参数是指向结构sigaction的一个实例的指针，在结构sigaction的实例中，指定了对特定信号的处理，可以为空，进程会以缺省方式对信号处理；第三个参数oldact指向的对象用来保存原来对相应信号的处理，可指定oldact为NULL。如果把第二、第三个参数都设为NULL，那么该函数可用于检查信号的有效性。

 

      2、发送信号函数

       （1） int raise(int sig);  对当前进程发送指定信号

       （2） int pause(void);  将进程挂起等待信号

       （3） int kill(pid_t pid,int sig); 通过进程编号发送信号

       （4） unsigned int alarm(unsigned int seconds); 指定时间（秒）发送SIGALRM信号。 seconds 为0 时取消所有已设置的alarm请求；

       （5）int sigqueue(pid_t pid,int sig,const union sigval val);类似于kill函数，多了附带共用体 union sigval形数，将共用体中的成员 int sival_int 或 void *sival_ptr 的值传递给 信号处理函数中的定义类型 siginfo_t 中的 int si_int 或 void *si_ptr；

       （6）int setitimer(int which,const struct itimerval *value,struct itimerval *oldvalue);  可定时发送信号，根据which可指定三种信号类型：SIGALRM、SIGVTALRM 和 SIGPROF；作用时间也因which值不同而不同;struct itimerval 的成员 it_interval定义间隔时间，it_value 为0时，使计时器失效；

        （7） void abort(void) 将造成进程终止；除非捕获SIGABORT信号;  

 

         3、信号集及信号集操作

sigfillset(sigset_t *set); 设置所有的信号到set信号集中；
sigemptyset(sigset_t *set); 从set信号集中清空所有信号；
sigaddset(sigset_t *set,int sig);在set信号集中加入sig信号；
sigdelset(sigset_t *set,int sig);在set信号集中删除sig信号；

         4、阻塞信号相关函数

          int sigprocmask(int how,const sigset_t *set,sigset_t *set);  根据how值，设置阻塞信号集，或释放阻塞的信号集

          int sigpending(sigset_t *set); 获取在阻塞中的所有信号；

          int sigsuspend(const sigset_t *set);    类似于 pause()函数！

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1. 信号概念 2
2. signal信号处理机制 2
3. sigaction信号处理机制 4
3.1. 信号处理情况分析 4
3.2. sigaction信号处理注册 5
3.3. sigprocmask信号阻塞 7
4. 用程序发送信号 9
4.1. kill信号发送函数 9
4.2. sigqueue信号发送函数 9
5. 计时器与信号 12
5.1. 睡眠函数 12
5.2. 时钟处理 13

1. 信号概念
信号是进程在运行过程中，由自身产生或由进程外部发过来的消息（事件）。信号是硬件中断的软件模拟(软中断)。每个信号用一个整型常量宏表示，以SIG开 头，比如SIGCHLD、SIGINT等，它们在系统头文件中定义,也可以通过在shell下键入kill -l查看信号列表，或者键入man 7 signal查看更详细的说明。
信号的生成来自内核，让内核生成信号的请求来自3个地方：
用户：用户能够通过输入CTRL+c、Ctrl+\，或者是终端驱动程序分配给信号控制字符的其他任何键来请求内核产生信号；
内核：当进程执行出错时，内核会给进程发送一个信号，例如非法段存取(内存访问违规)、浮点数溢出等；
进程：一个进程可以通过系统调用kill给另一个进程发送信号，一个进程可以通过信号和另外一个进程进行通信。
由进程的某个操作产生的信号称为同步信号(synchronous signals),例如除0；由象用户击键这样的进程外部事件产生的信号叫做异步信号。(asynchronous signals)。
进程接收到信号以后，可以有如下3种选择进行处理：
接收默认处理：接收默认处理的进程通常会导致进程本身消亡。例如连接到终端的进程，用户按下CTRL+c，将导致内核向进程发送一个SIGINT的信号，进程如果不对该信号做特殊的处理，系统将采用默认的方式处理该信号，即终止进程的执行；
忽略信号：进程可以通过代码，显示地忽略某个信号的处理，例如：signal(SIGINT,SIGDEF)；但是某些信号是不能被忽略的，
捕捉信号并处理：进程可以事先注册信号处理函数，当接收到信号时，由信号处理函数自动捕捉并且处理信号。

有两个信号既不能被忽略也不能被捕捉，它们是SIGKILL和SIGSTOP。即进程接收到这两个信号后，只能接受系统的默认处理，即终止线程。
2. signal信号处理机制
可以用函数signal注册一个信号捕捉函数。原型为：
#include 
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

signal的第1个参数signum表示要捕捉的信号，第2个参数是个函数指针，表示要对该信号进行捕捉的函数，该参数也可以是 SIG_DEF(表示交由系统缺省处理，相当于白注册了)或SIG_IGN(表示忽略掉该信号而不做任何处理)。signal如果调用成功，返回以前该信 号的处理函数的地址，否则返回SIG_ERR。
sighandler_t是信号捕捉函数，由signal函数注册，注册以后，在整个进程运行过程中均有效，并且对不同的信号可以注册同一个信号捕捉函数。该函数只有一个参数，表示信号值。
示例：
捕捉终端CTRL+c产生的SIGINT信号：
#include 
#include 
#include 
#include

void SignHandler(int iSignNo)
{
    printf("Capture sign no:%d\n",iSignNo);
}

int main()
{
    signal(SIGINT,SignHandler);
    while(true)
        sleep(1);
    return 0;
}
该程序运行起来以后，通过按CTRL+c将不再终止程序的运行。应为CTRL+c产生的SIGINT信号已经由进程中注册的SignHandler函数捕 捉了。该程序可以通过Ctrl+\终止，因为组合键Ctrl+\能够产生SIGQUIT信号，而该信号的捕捉函数尚未在程序中注册。
忽略掉终端CTRL+c产生的SIGINT信号：
#include 
#include 
#include 
#include

int main()
{
    signal(SIGINT,SIG_IGN);
    while(true)
        sleep(1);
    return 0;
}
该程序运行起来以后，将CTRL+C产生的SIGINT信号忽略掉了，所以CTRL＋C将不再能是该进程终止，要终止该进程，可以向进程发送SIGQUIT信号，即组合键CTRL+\

接受信号的默认处理,接受默认处理就相当于没有写信号处理程序：

#include 
#include 
#include 
#include

int main()
{
    signal(SIGINT,DEF);
    while(true)
        sleep(1);
    return 0;
}
3. sigaction信号处理机制
3.1. 信号处理情况分析
在signal处理机制下，还有许多特殊情况需要考虑：
册一个信号处理函数，并且处理完毕一个信号之后，是否需要重新注册，才能够捕捉下一个信号；
如果信号处理函数正在处理信号，并且还没有处理完毕时，又发生了一个同类型的信号，这时该怎么处理；
如果信号处理函数正在处理信号，并且还没有处理完毕时，又发生了一个不同类型的信号，这时该怎么处理；
如果程序阻塞在一个系统调用(如read(...))时，发生了一个信号，这时是让系统调用返回错误再接着进入信号处理函数，还是先跳转到信号处理函数，等信号处理完毕后，系统调用再返回。

示例：
#include 
#include 
#include 
#include

int g_iSeq=0;

void SignHandler(int iSignNo)
{
    int iSeq=g_iSeq++;
    printf("%d Enter SignHandler,signo:%d.\n",iSeq,iSignNo);
    sleep(3);
    printf("%d Leave SignHandler,signo:%d\n",iSeq,iSignNo);
}

int main()
{
    char szBuf[8];
    int iRet;
    signal(SIGINT,SignHandler);
    signal(SIGQUIT,SignHandler);
    do{
        iRet=read(STDIN_FILENO,szBuf,sizeof(szBuf)-1);
        if(iRet<0){
            perror("read fail.");
            break;
        }
      szBuf[iRet]=0;
        printf("Get: %s",szBuf);
    }while(strcmp(szBuf,"quit\n")!=0);
    return 0;
}
程序运行时，针对于如下几种输入情况(要输入得快)，看输出结果：
CTRL+c] [CTRL+c] [CTRL+c]
[CTRL+c] [CTRL+\]
hello [CTRL+\] [Enter]
[CTRL+\] hello [Enter]
hel [CTRL+\] lo[Enter]

针对于上面各种情况，不同版本OS可能有不同的响应结果。
3.2. sigaction信号处理注册
如果要想用程序控制上述各种情况的响应结果，就必须采用新的信号捕获机制，即使用sigaction信号处理机制。
函数原型：
#include 
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);
sigaction也用于注册一个信号处理函数。
参数signum为需要捕捉的信号;
参数 act是一个结构体，里面包含信号处理函数地址、处理方式等信息。
参数oldact是一个传出参数，sigaction函数调用成功后，oldact里面包含以前对signum的处理方式的信息。
如果函数调用成功，将返回0，否则返回-1
结构体 struct sigaction(注意名称与函数sigaction相同)的原型为：
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);   //老类型的信号处理函数指针
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//新类型的信号处理函数指针
sigset_t sa_mask;    //将要被阻塞的信号集合
int sa_flags;     //信号处理方式掩码
void (*sa_restorer)(void); //保留，不要使用。
}
该结构体的各字段含义及使用方式：
1、字段sa_handler是一个函数指针，用于指向原型为void handler(int)的信号处理函数地址， 即老类型 的信号处理函数；
2、字段sa_sigaction也是一个函数指针，用于指向原型为：
void handler(int iSignNum,siginfo_t *pSignInfo,void *pReserved)；
的信号处理函数，即新类型的信号处理函数。
该函数的三个参数含义为：
   iSignNum：传入的信号
   pSignInfo：与该信号相关的一些信息，它是个结构体
   pReserved：保留，现没用
3、字段sa_handler和sa_sigaction只应该有一个生效，如果想采用老的信号处理机制，就应该让sa_handler指向正确的信号处 理函数；否则应该让sa_sigaction指向正确的信号处理函数，并且让字段sa_flags包含SA_SIGINFO选项。
4、字段sa_mask是一个包含信号集合的结构体，该结构体内的信号表示在进行信号处理时，将要被阻塞的信号。针对sigset_t结构体，有一组专门的函数对它进行处理，它们是：
   #include 
        int sigemptyset(sigset_t *set);      //清空信号集合set
       int sigfillset(sigset_t *set);      //将所有信号填充进set中
        int sigaddset(sigset_t *set, int signum);    //往set中添加信号signum
        int sigdelset(sigset_t *set, int signum);    //从set中移除信号signum
        int sigismember(const sigset_t *set, int signum); //判断signnum是不是包含在set中
例如，如果打算在处理信号SIGINT时，只阻塞对SIGQUIT信号的处理，可以用如下种方法：
   struct sigaction act;
   sigemptyset(&act.sa_mask);
   sigaddset(&act_sa_mask,SIGQUIT);
   sigaction(SIGINT,&act,NULL);
字段sa_flags是一组掩码的合成值，指示信号处理时所应该采取的一些行为，各掩码的含义为：

掩码 描述 
SA_RESETHAND 处理完毕要捕捉的信号后，将自动撤消信号处理函数的注册，即必须再重新注册信号处理函数，才能继续处理接下来产生的信号。该选项不符合一般的信号处理流程，现已经被废弃。 
SA_NODEFER 在处理信号时，如果又发生了其它的信号，则立即进入其它信号的处理，等其它信号处理完毕后，再继续处理当前的信号，即递规地处理。如果sa_flags包含了该掩码，则结构体sigaction的sa_mask将无效！ 
SA_RESTART 如果在发生信号时，程序正阻塞在某个系统调用，例如调用read()函数，则在处理完毕信号后，接着从阻塞的系统返回。该掩码符合普通的程序处理流程，所以一般来说，应该设置该掩码，否则信号处理完后，阻塞的系统调用将会返回失败！ 
SA_SIGINFO 指示结构体的信号处理函数指针是哪个有效，如果sa_flags包含该掩码，则sa_sigactiion指针有效，否则是sa_handler指针有效。

练习与验证：
针对于先前的5种输入情况，给下面代码再添加一些代码，使之能够进行如下各种形式的响应：
1、[CTRL+c] [CTRL+c]时，第1个信号处理阻塞第2个信号处理；
2、[CTRL+c] [CTRL+c]时，第1个信号处理时，允许递规地第2个信号处理；
3、[CTRL+c] [CTRL+\]时，第1个信号阻塞第2个信号处理；
4、read不要因为信号处理而返回失败结果。

#include 
#include 
#include 
#include

int g_iSeq=0;

void SignHandlerNew(int iSignNo,siginfo_t *pInfo,void *pReserved)
{
    int iSeq=g_iSeq++;
    printf("%d Enter SignHandlerNew,signo:%d.\n",iSeq,iSignNo);
    sleep(3);
    printf("%d Leave SignHandlerNew,signo:%d\n",iSeq,iSignNo);
}

int main()
{
    char szBuf[8];
    int iRet;
    struct sigaction act;
    act.sa_sigaction=SignHandlerNew;
    act.sa_flags=SA_SIGINFO;
   //
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    sigaction(SIGINT,&act,NULL);
    sigaction(SIGQUIT,&act,NULL);
    do{
        iRet=read(STDIN_FILENO,szBuf,sizeof(szBuf)-1);
        if(iRet<0){
            perror("read fail.");
            break;
        }
        szBuf[iRet]=0;
        printf("Get: %s",szBuf);
    }while(strcmp(szBuf,"quit\n")!=0);
    return 0;
}

3.3. sigprocmask信号阻塞
函数sigaction中设置的被阻塞信号集合只是针对于要处理的信号，例如
struct sigaction act;
       sigemptyset(&act.sa_mask);
   sigaddset(&act.sa_mask,SIGQUIT);
       sigaction(SIGINT,&act,NULL);
表示只有在处理信号SIGINT时，才阻塞信号SIGQUIT；
函数sigprocmask是全程阻塞，在sigprocmask中设置了阻塞集合后，被阻塞的信号将不能再被信号处理函数捕捉，直到重新设置阻塞信号集合。
原型为：
#include 
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
参数how的值为如下3者之一：
a：SIG_BLOCK ,将参数2的信号集合添加到进程原有的阻塞信号集合中
b：SIG_UNBLOCK ,从进程原有的阻塞信号集合移除参数2中包含的信号
c：SIG_SET，重新设置进程的阻塞信号集为参数2的信号集
参数set为阻塞信号集
参数oldset是传出参数，存放进程原有的信号集。
示例：
#include 
#include 
#include 
#include

int g_iSeq=0;

void SignHandlerNew(int iSignNo,siginfo_t *pInfo,void *pReserved)
{
    int iSeq=g_iSeq++;
    printf("%d Enter SignHandlerNew,signo:%d.\n",iSeq,iSignNo);
    sleep(3);
    printf("%d Leave SignHandlerNew,signo:%d\n",iSeq,iSignNo);
}

int main()
{
    char szBuf[8];
    int iRet;
    struct sigaction act;
    act.sa_sigaction=SignHandlerNew;
    act.sa_flags=SA_SIGINFO;
    //屏蔽掉SIGINT信号，SigHandlerNew将不能再捕捉SIGINT
sigset_t sigSet;
    sigemptyset(&sigSet);
    sigaddset(&sigSet,SIGINT);
    sigprocmask(SIG_BLOCK,&sigSet,NULL);
   //
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    sigaction(SIGINT,&act,NULL);
    sigaction(SIGQUIT,&act,NULL);
    do{
        iRet=read(STDIN_FILENO,szBuf,sizeof(szBuf)-1);
        if(iRet<0){
            perror("read fail.");
            break;
        }
        szBuf[iRet]=0;
        printf("Get: %s",szBuf);
    }while(strcmp(szBuf,"quit\n")!=0);
    return 0;
}

4. 用程序发送信号
4.1. kill信号发送函数
原型为：
#include 
    #include 
int kill(pid_t pid, int sig);
参数pid为将要接受信号的进程的pid
参数sig为要发送的信号
如果成功，返回0，否则为-1。
示例，输入结束后，将通过发送信号SIGQUIT把自己杀掉：
#include 
#include 
#include 
#include 
int main()
{
       while(true){
         if(getchar()==EOF)
            kill(getpid(),SIGQUIT);
       }
    return 0;
}
4.2. sigqueue信号发送函数
sigqueue也可以发送信号，并且能传递附加的信息。
原型为：
#include 
    int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);
参数pid为接收信号的进程；
参数sig为要发送的信号；
参数value为一整型与指针类型的联合体：
union sigval {
int   sival_int;
void *sival_ptr;
    };
由sigqueue函数发送的信号的第3个参数value的值，可以被进程的信号处理函数的第2个参数info->si_ptr接收到。
示例1，进程给自己发信号,并且带上附加信息：
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include

void SignHandlerNew(int signum,siginfo_t *info,void *myact)
{
       char *pszInfo=(char *)(info->si_ptr);
    printf("Get:%d info:%s\n",signum,pszInfo);
}

int main(int argc,char**argv)
{
       struct sigaction act;   
    union sigval mysigval;
       int sig;
    char data[]="other info";
       //
       if(argc<2){
           printf("usage: SIGNNUM\n");
        return -1;
       }
    mysigval.sival_ptr=data;
       sig=atoi(argv[1]);
    sigemptyset(&act.sa_mask);
     act.sa_sigaction=SignHandlerNew;
       act.sa_flags=SA_SIGINFO;
       sigaction(sig,&act,NULL);
       while(true){
           printf("wait for the signal\n");
           sigqueue(getpid(),sig,mysigval);
           sleep(2);
       }
}

示例2：一个进程向另外一个进程发送信号。注意：发送进程不要将自己进程空间的地址发送给接收进程，因为接收进程接收到地址也访问不到发送进程的地址空间的。

示例2信号接收程序：
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include

void SignHandlerNew(int signum,siginfo_t *info,void *myact)
{
       printf("Get:%d info:%d\n",signum,info->si_int);
}

int main(int argc,char**argv)
{
       struct sigaction act;
    //
       if(argc<2){
           printf("usage: signnum\n");
        return -1;
       }
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_sigaction=SignHandlerNew;
       act.sa_flags=SA_SIGINFO;
    sigaction(atoi(argv[1]),&act,NULL);
       while(1)
    {
          printf("wait for the signal\n");
         sleep(2);
    }
       return 0;
}

示例2信号发送程序：
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include

int main(int argc,char**argv)
{
       union sigval mysigval;
    int iPid,iSignNo,iData;
       //
    if(argc<4){
          printf("usage: pid signnum data\n");
           return -1;
}
    iPid=atoi(argv[1]);
       iSignNo=atoi(argv[2]);
    iData=atoi(argv[3]);
    mysigval.sival_int=iData;
       if(sigqueue(iPid,iSignNo,mysigval)<0)
           perror("Send signal fail.");
    return 0;
} 

5. 计时器与信号
5.1. 睡眠函数
Linux下有两个睡眠函数，原型为：
#include 
       unsigned int sleep(unsigned int seconds);
   void usleep(unsigned long usec);
函数sleep让进程睡眠seconds秒，函数usleep让进程睡眠usec毫秒。
sleep睡眠函数内部是用信号机制进行处理的，用到的函数有：
   #include 
unsigned int alarm(unsigned int seconds); //告知自身进程，要进程在seconds秒后自动产生一个//SIGALRM的信号，
int pause(void);                       //将自身进程挂起，直到有信号发生时才从pause返回

示例：模拟睡眠3秒：
   #include 
#include 
#include

void SignHandler(int iSignNo)
{
    printf("signal:%d\n",iSignNo);
}

int main()
{
    signal(SIGALRM,SignHandler);
    alarm(3);
    printf("Before pause().\n");
    pause();
    printf("After pause().\n"); 
    return 0;
}
注意：因为sleep在内部是用alarm实现的，所以在程序中最好不要sleep与alarm混用，以免造成混乱。
5.2. 时钟处理 
Linux为每个进程维护3个计时器，分别是真实计时器、虚拟计时器和实用计时器。
真实计时器计算的是程序运行的实际时间；
虚拟计时器计算的是程序运行在用户态时所消耗的时间(可认为是实际时间减掉(系统调用和程序睡眠所消耗)的时间)；
实用计时器计算的是程序处于用户态和处于内核态所消耗的时间之和。
例如：有一程序运行，在用户态运行了5秒，在内核态运行了6秒，还睡眠了7秒，则真实计算器计算的结果是18秒，虚拟计时器计算的是5秒，实用计时器计算的是11秒。
用指定的初始间隔和重复间隔时间为进程设定好一个计时器后，该计时器就会定时地向进程发送时钟信号。3个计时器发送的时钟信号分别为：SIGALRM,SIGVTALRM和SIGPROF。
用到的函数与数据结构：
#include

//获取计时器的设置
//which指定哪个计时器，可选项为ITIMER_REAL(真实计时器)、ITIMER_VITUAL(虚拟计时器、ITIMER_PROF(实用计时器))
//value为一结构体的传出参数，用于传出该计时器的初始间隔时间和重复间隔时间
//如果成功，返回0，否则-1
int getitimer(int which, struct itimerval *value);

//设置计时器
//which指定哪个计时器，可选项为ITIMER_REAL(真实计时器)、ITIMER_VITUAL(虚拟计时器、ITIMER_PROF(实用计时器))
//value为一结构体的传入参数，指定该计时器的初始间隔时间和重复间隔时间
//ovalue为一结构体传出参数，用于传出以前的计时器时间设置。
//如果成功，返回0，否则-1
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimer val *ovalue);

struct itimerval {
struct timeval it_interval; /* next value */   //重复间隔
struct timeval it_value;    /* current value */ //初始间隔 
};
struct timeval {
long tv_sec;                /* seconds */    //时间的秒数部分
long tv_usec;               /* microseconds */     //时间的微秒部分
};

示例：启用真实计时器的进行时钟处理
   #include 
#include 
#include 
#include

void TimeInt2Obj(int imSecond,timeval *ptVal)
{
ptVal->tv_sec=imSecond/1000;
    ptVal->tv_usec=(imSecond%1000)*1000;
}

void SignHandler(int SignNo)
{
printf("Clock\n");
}

int main()
{
signal(SIGALRM,SignHandler);
    itimerval tval;
    TimeInt2Obj(1,&tval.it_value);   //设初始间隔为1毫秒，注意不要为0
   TimeInt2Obj(1500,&tval.it_interval); //设置以后的重复间隔为1500毫秒
    setitimer(ITIMER_REAL,&tval,NULL);
   while(getchar()!=EOF);
    return 0;
}