linux c之信号signal处理机制-ag真人游戏

 signal机制在linux中是一个非常常用的进程间通信机制，很多人在使用的时候不会考虑该机制是具体如何实现的。signal机制可以被理解成进程的软中断，因此，在实时性方面还是相对比较高的。linux中signal机制的模型可以采用下图进行描述。

个进程都会采用一个进程控制块对其进行描述，进程控制块中设计了一个signal的位图信息，其中的每位与具体的signal相对应，这与中断机制是保持一致的。当系统中一个进程a通过signal系统调用向进程b发送signal时，设置进程b的对应signal位图，类似于触发了signal对应中断。发送signal只是“中断”触发的一个过程，具体执行会在两个阶段发生：

1、  system call返回。进程b由于调用了system call后，从内核返回用户态时需要检查他拥有的signal位图信息表，此时是一个执行点。

2、  中断返回。进程被系统中断打断之后，系统将cpu交给进程时，需要检查即将执行进程所拥有的signal位图信息表，此时也是一个执行点。

综上所述，signal的执行点可以理解成从内核态返回用户态时，在返回时，如果发现待执行进程存在被触发的signal，那么在离开内核态之后（也就是将cpu切换到用户模式），执行用户进程为该signal绑定的signal处理函数，从这一点上看，signal处理函数是在用户进程上下文中执行的。当执行完signal处理函数之后，再返回到用户进程被中断或者system call（软中断或者指令陷阱）打断的地方。

       signal机制实现的比较灵活，用户进程由于中断或者system call陷入内核之后，将断点信息都保存到了堆栈中，在内核返回用户态时，如果存在被触发的signal，那么直接将待执行的signal处理函数push到堆栈中，在cpu切换到用户模式之后，直接pop堆栈就可以执行signal处理函数并且返回到用户进程了。signal处理函数应用了进程上下文，并且应用实际的中断模拟了进程的软中断过程。

最近写程序，各种bug各种错，有一回程序莫名退出，没报错，也没产生日志和core文件，貌似正常退出一样。

但又不是在程序全部走完后退出，中途莫名退出，这就叫我想到了signal，应该是某些函数错误后发送kill信号给主进程，然后退出。

现在总结下signal各种类型：

signal对应的值：

posix.1中列出的信号：

sighup 1 a 终端挂起或者控制进程终止 
sigint 2 a 键盘中断（如break键被按下） 
sigquit 3 c 键盘的退出键被按下 
sigill 4 c 非法指令 
sigabrt 6 c 由abort(3)发出的退出指令 
sigfpe 8 c 浮点异常 
sigkill 9 aef kill信号 
sigsegv 11 c 无效的内存引用 
sigpipe 13 a 管道破裂: 写一个没有读端口的管道 
sigalrm 14 a 由alarm(2)发出的信号 
sigterm 15 a 终止信号 
sigusr1 30,10,16 a 用户自定义信号1 
sigusr2 31,12,17 a 用户自定义信号2 
sigchld 20,17,18 b 子进程结束信号 
sigcont 19,18,25 进程继续（曾被停止的进程） 
sigstop 17,19,23 def 终止进程 
sigtstp 18,20,24 d 控制终端（tty）上按下停止键 
sigttin 21,21,26 d 后台进程企图从控制终端读 
sigttou 22,22,27 d 后台进程企图从控制终端写 

没在posix.1中列出，而在susv2列出

sigbus 10,7,10 c 总线错误(错误的内存访问) 
sigpoll a sys v定义的pollable事件，与sigio同义 
sigprof 27,27,29 a profiling定时器到 
sigsys 12,-,12 c 无效的系统调用 (svid) 
sigtrap 5 c 跟踪/断点捕获 
sigurg 16,23,21 b socket出现紧急条件(4.2 bsd) 
sigvtalrm 26,26,28 a 实际时间报警时钟信号(4.2 bsd) 
sigxcpu 24,24,30 c 超出设定的cpu时间限制(4.2 bsd) 
sigxfsz 25,25,31 c 超出设定的文件大小限制(4.2 bsd) 

（对于sigsys，sigxcpu，sigxfsz，以及某些机器体系结构下的sigbus，linux缺省的动作是a (terminate)，susv2 是c (terminate and dump core)）。 

下面是其它的一些信号 

信号 值 处理动作 发出信号的原因 
---------------------------------------------------------------------- 
sigiot 6 c io捕获指令，与sigabrt同义 
sigemt 7,-,7 
sigstkflt -,16,- a 协处理器堆栈错误 
sigio 23,29,22 a 某i/o操作现在可以进行了(4.2 bsd) 
sigcld -,-,18 a 与sigchld同义 
sigpwr 29,30,19 a 电源故障(system v) 
siginfo 29,-,- a 与sigpwr同义 
siglost -,-,- a 文件锁丢失 
sigwinch 28,28,20 b 窗口大小改变(4.3 bsd, sun) 
sigunused -,31,- a 未使用的信号(will be sigsys) 

（在这里，- 表示信号没有实现；有三个值给出的含义为，第一个值通常在alpha和sparc上有效，中间的值对应i386和ppc以及sh，最后一个值对应mips。信号29在alpha上为siginfo / sigpwr ，在sparc上为siglost。） 

处理动作一项中的字母含义如下 
a 缺省的动作是终止进程 
b 缺省的动作是忽略此信号 
c 缺省的动作是终止进程并进行内核映像转储（dump core） 
d 缺省的动作是停止进程 
e 信号不能被捕获 
f 信号不能被忽略

代码测试

#include  
#include  
#include  
#include  
void when_alarm();  
void when_sigint();  
void when_sigchld(int);  
void when_sigusr1();  
void when_sigio();  
int main()  
{  
    int childpid;//子程序进程id号  
    printf("程序已经开始运行，5秒钟后将接收到时钟信号。/n");  
    if ((childpid=fork())>0)//父进程  
    {  
        signal(sigalrm,when_alarm);  //当接收到sigalrm信号时，调用when_alarm函数  
        signal(sigint,when_sigint);  //当接收到sigint信号时，调用when_sigint函数  
        signal(sigchld,when_sigchld);//当接收到sigchld信号时，调用when_sigchld函数  
        signal(sigusr1,when_sigusr1);//当接收到sigusr1信号时，调用when_sigusr1函数  
        signal(sigio,when_sigio);//当接收到sigio信号时，调用when_sigio函数  
        alarm(5);     //5秒钟之后产生sigalrm信号  
        raise(sigio); //向自己发送一个sigio信号  
        pause(); //将父进程暂停下来，等待sigalrm信号到来  
        pause(); //将父进程暂停下来，等待sigusr1信号到来  
        pause(); //将父进程暂停下来，等待sigchld信号到来  
        printf("------此时程序会停下来等待，请按下ctrl c送出sigint信号-------/n");  
        pause(); //将父进程暂停下来，等待sigint信号到来          
    }  
    else if(childpid==0) //子进程  
    {  
        int timer;  
        for(timer=7;timer>=0;timer--) //时钟计时5秒产生sigalrm信号，再过2秒子进程退出，产生sigchld信号  
        {  
            if(timer>2)      
                printf("距离sigalrm信号到来还有%d秒。/n",timer-2);  
            if(timer==4)  
                kill(getppid(),sigusr1); //向父进程发送一个sigusr1信号  
            if((timer<=2)&&(timer>0))  
                printf("子进程还剩%d秒退出，届时会产生sigchld信号。/n",timer);  
            if(timer==0) //子进程退出，产生sigchld信号  
                raise(sigkill); //子进程给自己发一个结束信号  
            sleep(1); //每个循环延时1秒钟  
        }          
    }  
    else  
        printf("fork()函数调用出现错误！/n");  
    return 0;  
}  
void when_alarm()  
{  
    printf("5秒钟时间已到，系统接收到了sigalrm信号！/n");  
}  
void when_sigint()  
{  
    printf("已经接收到了sigint信号，程序将退出！/n");  
    exit(0);  
}  
void when_sigchld(int sigchld_num)  
{  
    printf("收到sigchld信号，表明我的子进程已经中止，sigchld信号的数值是：%d。/n",sigchld_num);  
}  
void when_sigusr1()  
{  
    printf("系统接收到了用户自定义信号sigusr1。/n");  
}  
void when_sigio()  
{  
    printf("系统接收到了sigio信号。/n");  
}