【网络编程】信号

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一、Linux信号概述

1.1 发送信号

  Linux下，一个进程给其他进程发送信号的API是kill函数

#include 
#include 
int kill(pid_t pid, int sig);
//该函数把信号sig发送给目标进程

  pid参数的含义如下：

pid参数	含义
pid > 0	信号发送给PID为pid的进程
pid = 0	信号发送给本进程组内的其他进程
pid = -1	信号发送给除init进程外的所有进程，但发送者需要拥有对目标进程发送信号的权限
pid < -1	信号发送给组ID为-pid的进程组中的所有成员

  该函数成功时返回0，失败返回-1并设置error。

1.2、信号处理方式

  在目标进程收到信号时，需要调用一个接收函数来处理，这个接收函数的原型如下：

#include 
typedef void (*__sighandler_t) (int);

  用户除了能用以上自定义函数以外，还能使用系统自带的函数进行处理

#include 
#define SIG_IGN ((__sighandler_t) 1)
#define SIG_DFL ((__sighandler_t) 0)

  SIG_IGN表示忽略目标信号，SIG_DFL表示使用信号的默认处理方式

二、信号函数

2.1、signal系统调用

  下面函数可以为一个信号设置处理函数：

#include 
_sighandler_t signal(int sig, _sighandler_t _handler)

  其参数含义如下：

参数	含义
sig	表示要捕获的信号类型
_headler	用于指定信号sig的处理函数，是_sighandler_t类型的函数指针

  成功的话返回一个_sighandler_t类型的函数指针，它是前一次调用signal函数时传入的函数指针。如果是第一次调用signal的话，则返回的是sig对应的默认处理函数指针SIG_DEF。
  出错的话返回SIG_ERR并设置error。

2.2、sigaction系统调用

  设置更健壮的信号处理函数则如下：

#include 
int sigaction(int sig, const struct sigaction* act, struct sigaction* oact);

struct sigaction{
#define  __USE_POSIX199309
	union{
		_sighadler_t sa_handler;
		void (*sa_sigaction) (int , siginfo_t*, void*);
	}
	_sigaction_handler;
#define sa_handler    __sigaction_handler.sa_headler
#define sa_sigaction  __sigaction_handler.sa_sigaction
#else
	_sighandler_t sa_handler;
#endif
	_sigset_t sa_mask;
	int sa_flags;
	void (*sa_restorer) (void);
};

函数中的参数	含义
sig	表示要捕获的数据类型
act	指定新的信号处理方式
oact	输出信号先前的处理方式

结构体中的参数	含义
sa_hander	指定信号处理函数
sa_mask	在进程原有信号掩码的基础上增加信号掩码
sa_flags	设置程序收到信号时的行为

  sigaction成功时返回0，失败时返回-1并设置error。

三、信号集

3.1、信号集函数

  Linux使用数据结构sigset_t来表示一组信号，其定义如下：

#include 
#define _SIGSET_NWORDS (1024 / (8 * sizeof(unisigned long int )))
typedef struct{
	unisigned long int __val[_SIGSET_NWORDS];
}__sigset_t;

  由此可见，sigset_t是一个长整型的数组，其中每个元素的每个位表示一个信号，这种定义方式与fd_set类似。
  并且，Linux提供了以下函数来对其进行操作。

#include 
int sigemptyset(sigset_t* _set);  //清空信号集
int sigfillset(sigset_t* _set);  //在信号集中设置所有信号
int sigaddset(sigset_t* _set, int _signo);//将信号_signo添加到信号集中
int sigdelset(sigset_t* _set, int _signo);//将信号_signo从信号集中删除
int sigismember(_const sigset_t* _set, int _signo);//测试_signo是否在信号集中

3.2、进行信号掩码

  这里可以使用sigprocmask来设置或查看进程掩码：

#include 
int sigprocmask(int _how, _const sigset_t* _set, sigset_t* _oset);

参数	含义
_set	新的信号掩码
_oset	原来的信号掩码（如果不为NULL的话）
_how	设置进程信号掩码的方式

  如果_set为NULL的话，则信号掩码不变，此时仍然可以用_oset来获得进程当前的信号掩码。
  sigprocmask成功时返回0，失败返回-1并设置error。

3.3、被挂起的信号

  在设置信号掩码后，被屏蔽的信号将无法被进程接收，该信号会被设置为一个挂起的信号，如果我们使用以下函数对其取消挂起，则它能立即被该进程接收到：

#include 
int sigpending(sigset_t* set);

  set参数用于保存被挂起的信号集。
  该函数成功时返回0，失败时返回-1并设置error。

四、网路编程相关信号

• SIGHUP
    当挂起进程的控制终端时，将触发SIGHUP信号。对于没有控制终端的网络后台程序，它们通常利用SIGHUP信号来强制服务器重读配置文件
• SIGPIPE
    往一个读端关闭的管道或者socket连接中写数据将会引发SIGPIPE信号，我们在代码中需要捕获或者忽略该信号，因为该信号的默认行为是结束进程。
• SIGURG
    SIGURG信号是内核通知应用程序带外数据到达的方式。
  

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《Linux高性能服务器编程》学习笔记