Signal Back

• Linux中信號是對中斷的軟件模擬
• 進程收到信號, 如同CPU收到了中斷請求
• 信號是異步的
• 信號來源:
  • 硬件: 鍵盤輸入或硬件錯誤
  • 軟件: 其他進程或內核
• 信號分類:
  • SIGALARM: 計時器到時信號
  • SIGCHLD: 子進程停止或退出通知父進程的信號
  • SIGKILL: 終止進程信號
  • SIGSTOP: 停止進程信號
  • SIGINT: 中斷信號(Ctrl+C)
  • SIGQUIT: 退出信號(Ctrl+Backspace)
  • SIGURG: 緊急信號(帶外數據到達)

1. Send a signal to itself

method

/* send sig */
int raise(int sig)
/* send SIGALRM after seconds */
unsigned int alarm(unsigned int seconds)
/* send SIGABORT to exit with exception */
void abort()

2. Send a signal to other processes

method

int kill(pid_t pid, int sig)

parameters

• pid: 接受信號的進程集合
  • >0: 進程號為pid的進程
  • 0: 同一個進程組的進程
  • -1: 進程號為-pid的進程
  • <-1: 除進程自身外所有進程號大於1的進程
• sig: 要發送的信號

3. Handle a signal with sigaction()

method

int sigaction(int signum, const struct sigaction* act, struct sigaction* oldact)

struct sigaction
{
    void(*sa_handler)(int);
    void(*sa_sigaction)(int, siginfo_t*, void*);
    sigset_t sa_mask;    屏蔽的信號集
    int sa_flags;    //標誌
    void(*sa_restorer)(void);        //已廢棄
}

parameters

• signum: 指定需要捕獲的信號(SIGKILL, SIGSTOP不能指定)
• act: 指定處理所捕獲信號的新動作
• oldact: 存儲舊的動作
• sa_handler/sa_sigaction: 信號處理函數(sa_flags=SA_SIGINFO時, sa_sigaction有效)
  • SIG_DFL: 默認動作
  • SIG_IGN: 忽略信號
  • 用戶指定处理函数
• sa_mask: 指定信號處理函數中屏蔽的信號集, 通常被處理的信號本身被屏蔽
• sa_flags: 影響信號處理函數行為的標誌
  • SA_ONESHOT/SA_RESETHAND: 信號處理後, 設置為默認動作
  • SA_RESTART: 某些系統調用在被信號中斷自動重新執行
  • SA_NOCLDSTOP: 當signum=SIGCHLD時, 子進程停止不通知父進程
  • SA_NOMASK或SA_NODEFER: 該信號不被屏蔽

4. Handle a signal with signal()

method

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler)
/* sighandler_t */
typedef void(*sighandler_t)(int) sighandler_t;

parameters

• signum: 指定需要捕獲的信號(SIGKILL, SIGSTOP不能指定)
• handler: 指定信號處理函數

return value

• 原來的信號處理函數

5. Operations with sets of signals

• int sigemptyset(sigset_t* set)清空信號集
• int sigfillset(sigset_t* set)將所有信號加入信號集
• int sigaddset(sigset_t* set, int signum)添加信號到信號集
• int sigismember(const sigset_t* set, int signum)檢測一個信號是否存在於信號集中

6. Signal Jam & Signal Omit

• Signal Mask/Jam(信號屏蔽/阻塞): 信號被阻塞到進程外, 等到阻塞解除才能進入
• Signal Omit(信號忽略): 信號被進程忽略並丟棄

7. Change current mask set

method

int sigprocmask(int how, sigset_t* set, sigset_t* oldset)

parameters

• how: 決定如何改變當前被屏蔽(阻塞)的信號集
  • SIG_BLOCK: 取當前屏蔽信號集和set的並集
  • SIG_UNLOCK: 取當前屏蔽信號集和set的差集
  • SIG_SETMASK: 用set替換當前屏蔽信號集
• set: 指定的信號集
• oldset: 存儲舊的信號集

8. Check current mask set

• sigsuspend()可用於實現進程同步

method

int sigpending(sigset_t* set)
sigsuspend(const sigset_t* mask)

parameters

• set: 指定的信號集
• mask: 臨時用mask替換當前進程的信號掩碼, 並暫停進程執行直到收到信號