信号
信号也是IPC中的一种，是和管道，消息队列，共享内存并列的概念。
本文参考：
Linux中的信号_linux中信号_wolf鬼刀的博客-CSDN博客
Linux系统编程（信号处理 sigacation函数和sigqueue函数 )_花落已飘的博客-CSDN博客
Linux的sigqueue函数_linux sigqueue_QtHalcon的博客-CSDN博客
概念
信号是进程之间异步通知的一种方式，属于软中断；
可以使用“kill -l”来查看系统定义的信号列表：
所以，当在终端输入“crtl + c”时，其实就是调用了2号SIGINT，使用信号机制停止了一个程序。
- 从图中可以看到每个信号都有一个编号和宏定义的名称，这些宏都可以在signal.h中找到
- 注意并不是一共有64个信号，自己仔细看，共有62种信号
- 31号信号之前都是不可靠信号，也是非实时信号
- 编号34以上的是实时信号，可靠信号，各种信号各自在什么条件下产生什么默认的动作都可以在signal（7）中查看
同时kill命令还可以用来执行命令，例如一个进程的PID号为1234，则可以使用“kill 9 1234”或“kill SIGKILL 1234” 来杀死这个进程。
另外，kill不仅可以使用在命令窗口，kill还可以作为一个API
kill函数 ： 给一个指定的进程发送一个指定的信号
包含的头文件：
#include#include 函数原型：
int kill(pid_t pid, int sig);函数参数：
- pid：进程号
- sig：信号编号
信号的处理方式
- 忽略信号（SIGKILL和SIGSTOP无法被忽略）
- 执行给信号的默认动作
- 提供一个信号处理函数，要求用户在处理该信号时切换到用户态去执行处理函数，即捕捉信号
其中，对于用户来说，信号更多的意义是实现异步操作，也就是捕捉信号，其核心就是编写“信号处理函数”
信号处理的API函数及应用
signal函数
用来自定义信号处理方式
需要包含的库
#include 函数原型
typedef void (*sighandler_t)(int); //一个指向“传入参数是int 返回值是void的函数”，名为“sighandler_t”的指针
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);函数参数
- signum：信号编号
- handler：函数指针，指向信号处理函数；也可以使用宏，比如使用“SIG_IGN”，则忽略信号
使用举例1
signal1.c：
#include
#include
void sighandler(int sig)
{
printf("get signal:%d\n",sig);
}
int main()
{
signal(2,sighandler);
while(1);
return 0;
} 
可见，当捕获了信号2之后，在键盘输入“ctrl + c” 不再会执行默认动作来结束进程，而是被程序捕获，并执行了信号处理函数。
那么此时如何退出进程呢？可以使用刚刚提到的kill指令，先搜索pid号然后直接杀死进程：
使用举例2
同样，也可以在程序中直接调用kill函数来发送信号
signal2.c：
编写一个C程序实现“向自己发送指定信号”的功能
#include
#include
#include
#include
#include
void sighandler(int sig)
{
printf("get signal:%d\n",sig);
}
int main(int argc,char **argv)
{
int signum;
pid_t pid;
signum = atoi(argv[1]); //由于从键盘接收的是字符串，所以要使用“atoi”函数将ASCII码转为整型数
pid = getpid();
signal(2,sighandler); //为了实现效果，一定要先执行signal，再执行kill
kill(pid,signum);
while(1);
return 0;
} 编译运行代码并指定第二个参数为2：
可见，虽然此时没有在键盘打出 “ctrl + c”，但是内部的代码调用了kill对自己发送了2号信号，所以同样实现了刚刚的效果。
学到了这里，一定会产生疑问：为什么信号会作为IPC中的一员，如果只是发送信号的话，不应该算是一种很有效的进程通讯方式，所以信号的处理还有更高级的方法，也就是带消息的高级信号操作，既然要带消息，那么就需要使用更高级的API函数来实现收发：
- 发送信号：使用sigqueue函数
- 接收信号：使用sigaction函数
sigaction函数
实现带消息的高级信号操作，可以接收带消息的信号
需要包含的库
#include 函数原型
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);函数参数
- signum：信号编号
- act：指定新的信号处理方式
- oldact：输出先前信号的处理方式（如果不为NULL的话）
struct sigaction结构体介绍（sigaction函数的第二个参数）
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
sigset_t sa_mask;
int sa_flags;
void (*sa_restorer)(void);
}
- sa_handler：此参数和signal()的参数handler相同，代表新的信号处理函数，如果使用这个成员参数，那就和signal函数无异了
- sa_sigaction：带消息的信号处理函数
int：第一个参数是信号编号
siginfo_t *：第二个参数是一个结构体，包括si_signo，si_code，si_int，si_value等等各种成员，其中si_signo和si_code必须实现
void *：第三个参数是一个指针，用来指示是否有消息存在，如果为NULL则无消息，否则就有消息
- sa_mask：用来设置在处理该信号时暂时将sa_mask 指定的信号集搁置，可以理解为处理信号的时候释放阻塞（默认阻塞）
- sa_flags：用来设置信号处理的其他相关操作，可以是以下值的“按位或”组合：
◆ SA_RESTART：使被信号打断的系统调用自动重新发起
◆ SA_NOCLDSTOP：使父进程在它的子进程暂停或继续运行时不会收到 SIGCHLD 信号
◆ SA_NOCLDWAIT：使父进程在它的子进程退出时不会收到 SIGCHLD 信号，这时子进程如果退出也不会成为僵尸进程
◆ SA_NODEFER：使对信号的屏蔽无效，即在信号处理函数执行期间仍能发出这个信号
◆ SA_RESETHAND：信号处理之后重新设置为默认的处理方式
◆ SA_SIGINFO：使用 sa_sigaction 成员而不是 sa_handler 作为信号处理函数（重要）
- re_restorer：是一个已经废弃的数据域，不使用
sigqueue函数
发送带消息的信号
成功使用sigqueue这个函数需要有两个前提：
- sigaction函数的第二个参数结构体中的sa_flags成员必须有“SA_SIGINFO”
- sigaction函数的第二个参数结构体中实现的是成员sa_sigaction函数而不是成员sa_handler函数
需要包含的库
#include 函数原型
int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);函数参数
- pid：目标进程的进程号
- sig：要发送的信号的编号
- value：要附带发送的消息
value的类型是一个名为sigval的联合体，如果需要附带的消息是整型，则将数据存入成员“sival_int”；而如果消息类型是字符串，则存入成员“sival_ptr"
union sigval { int sival_int; void *sival_ptr; };
使用sigaction和sigqueue的实操演示
需求：编写两个C程序，一个使用sigaction来接收，一个使用sigqueue来发送，实现带消息的信号的通讯
signal3.c：（接收带消息的信号）
#include
#include
#include
#include
#include
void sighandler(int sig, siginfo_t *info, void *context)
{
printf("get signal:%d\n",sig);
if(context != NULL){
printf("get data = %d\n",info->si_int);
//printf"(get data = %d\n",info->si_value.sival_int);
}
}
int main()
{
struct sigaction act;
act.sa_sigaction = sighandler;
act.sa_flags = SA_SIGINFO;
sigaction(2,&act,NULL);
while(1);
return 0;
} signal4.c：（发送带消息的信号）
#include
#include
#include
#include
#include
int main(int argc,char **argv)
{
int signum;
pid_t pid;
int data;
pid = atoi(argv[1]);
signum = atoi(argv[2]);
data = atoi(argv[3]);
union sigval value;
value.sival_int = data;
sigqueue(pid,signum,value);
printf("signal no.%d has been sent to pid %d, context:%d\n",signum,pid,data);
return 0;
} 实现效果：
首先编译并运行signal3.c
可见，此时没有接收到任何信号，一直阻塞
此时新开一个窗口先查询到这个signal3.c的进程号
然后根据进程号，编译并运行signal4.c，将编号为2的信号发送到signal3.c对应的进程，并附带55的整型消息
此时再回看signal3.c的运行界面
可见，此时不仅收到了来自signal4.c的信号，还收到了附带的整型数据消息