Linux 信號(hào)以及開發(fā)中常見問題解析

信號(hào)是Linux編程中非常重要的部分，本文將詳細(xì)介紹信號(hào)機(jī)制的基本概念、Linux對(duì)信號(hào)機(jī)制的大致實(shí)現(xiàn)方法、如何使用信號(hào)，以及有關(guān)信號(hào)的幾個(gè)系統(tǒng)調(diào)用。?

信號(hào)機(jī)制是進(jìn)程之間相互傳遞消息的一種方法，信號(hào)全稱為軟中斷信號(hào)，也有人稱作軟中斷。從它的命名可以看出，它的實(shí)質(zhì)和使用很象中斷。所以，信號(hào)可以說是進(jìn)程控制的一部分。?

一、信號(hào)的基本概念?

本節(jié)先介紹信號(hào)的一些基本概念，然后給出一些基本的信號(hào)類型和信號(hào)對(duì)應(yīng)的事件?；靖拍顚?duì)于理解和使用信號(hào)，對(duì)于理解信號(hào)機(jī)制都特別重要。下面就來看看什么是信號(hào)。?

1、基本概念?

軟中斷信號(hào)（signal，又簡(jiǎn)稱為信號(hào)）用來通知進(jìn)程發(fā)生了異步事件。進(jìn)程之間可以互相通過系統(tǒng)調(diào)用kill發(fā)送軟中斷信號(hào)。內(nèi)核也可以因?yàn)閮?nèi)部事件而給進(jìn)程發(fā)送信號(hào)，通知進(jìn)程發(fā)生了某個(gè)事件。注意，信號(hào)只是用來通知某進(jìn)程發(fā)生了什么事件，并不給該進(jìn)程傳遞任何數(shù)據(jù)。?

收 到信號(hào)的進(jìn)程對(duì)各種信號(hào)有不同的處理方法。處理方法可以分為三類：第一種是類似中斷的處理程序，對(duì)于需要處理的信號(hào)，進(jìn)程可以指定處理函數(shù)，由該函數(shù)來處 理。第二種方法是，忽略某個(gè)信號(hào)，對(duì)該信號(hào)不做任何處理，就象未發(fā)生過一樣。第三種方法是，對(duì)該信號(hào)的處理保留系統(tǒng)的默認(rèn)值，這種缺省操作，對(duì)大部分的信 號(hào)的缺省操作是使得進(jìn)程終止。進(jìn)程通過系統(tǒng)調(diào)用signal來指定進(jìn)程對(duì)某個(gè)信號(hào)的處理行為。?

在進(jìn)程表的表項(xiàng)中有一個(gè)軟中斷信號(hào)域，該域中每一位對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)，當(dāng)有信號(hào)發(fā)送給進(jìn)程時(shí)，對(duì)應(yīng)位置位。由此可以看出，進(jìn)程對(duì)不同的信號(hào)可以同時(shí)保留，但對(duì)于同一個(gè)信號(hào)，進(jìn)程并不知道在處理之前來過多少個(gè)。?

2、信號(hào)的類型?

發(fā)出信號(hào)的原因很多，這里按發(fā)出信號(hào)的原因簡(jiǎn)單分類，以了解各種信號(hào)：?

（1） 與進(jìn)程終止相關(guān)的信號(hào)。當(dāng)進(jìn)程退出，或者子進(jìn)程終止時(shí)，發(fā)出這類信號(hào)。?
（2） 與進(jìn)程例外事件相關(guān)的信號(hào)。如進(jìn)程越界，或企圖寫一個(gè)只讀的內(nèi)存區(qū)域（如程序正文區(qū)），或執(zhí)行一個(gè)特權(quán)指令及其他各種硬件錯(cuò)誤。?
（3） 與在系統(tǒng)調(diào)用期間遇到不可恢復(fù)條件相關(guān)的信號(hào)。如執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用exec時(shí)，原有資源已經(jīng)釋放，而目前系統(tǒng)資源又已經(jīng)耗盡。?
（4） 與執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時(shí)遇到非預(yù)測(cè)錯(cuò)誤條件相關(guān)的信號(hào)。如執(zhí)行一個(gè)并不存在的系統(tǒng)調(diào)用。?
（5） 在用戶態(tài)下的進(jìn)程發(fā)出的信號(hào)。如進(jìn)程調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用kill向其他進(jìn)程發(fā)送信號(hào)。?
（6） 與終端交互相關(guān)的信號(hào)。如用戶關(guān)閉一個(gè)終端，或按下break鍵等情況。?
（7） 跟蹤進(jìn)程執(zhí)行的信號(hào)。?

Linux支持的信號(hào)列表如下。很多信號(hào)是與機(jī)器的體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的，首先列出的是POSIX.1中列出的信號(hào)：?

信號(hào) 值 處理動(dòng)作 發(fā)出信號(hào)的原因?
----------------------------------------------------------------------?
SIGHUP 1 A 終端掛起或者控制進(jìn)程終止?
SIGINT 2 A 鍵盤中斷（如break鍵被按下）?
SIGQUIT 3 C 鍵盤的退出鍵被按下?
SIGILL 4 C 非法指令?
SIGABRT 6 C 由abort(3)發(fā)出的退出指令?
SIGFPE 8 C 浮點(diǎn)異常?
SIGKILL 9 AEF Kill信號(hào)?
SIGSEGV 11 C 無效的內(nèi)存引用?
SIGPIPE 13 A 管道破裂: 寫一個(gè)沒有讀端口的管道?
SIGALRM 14 A 由alarm(2)發(fā)出的信號(hào)?
SIGTERM 15 A 終止信號(hào)?
SIGUSR1 30,10,16 A 用戶自定義信號(hào)1?
SIGUSR2 31,12,17 A 用戶自定義信號(hào)2?
SIGCHLD 20,17,18 B 子進(jìn)程結(jié)束信號(hào)?
SIGCONT 19,18,25 進(jìn)程繼續(xù)（曾被停止的進(jìn)程）?
SIGSTOP 17,19,23 DEF 終止進(jìn)程?
SIGTSTP 18,20,24 D 控制終端（tty）上按下停止鍵?
SIGTTIN 21,21,26 D 后臺(tái)進(jìn)程企圖從控制終端讀?
SIGTTOU 22,22,27 D 后臺(tái)進(jìn)程企圖從控制終端寫?

下面的信號(hào)沒在POSIX.1中列出，而在SUSv2列出?

信號(hào) 值 處理動(dòng)作 發(fā)出信號(hào)的原因?
--------------------------------------------------------------------?
SIGBUS 10,7,10 C 總線錯(cuò)誤(錯(cuò)誤的內(nèi)存訪問)?
SIGPOLL A Sys V定義的Pollable事件，與SIGIO同義?
SIGPROF 27,27,29 A Profiling定時(shí)器到?
SIGSYS 12,-,12 C 無效的系統(tǒng)調(diào)用 (SVID)?
SIGTRAP 5 C 跟蹤/斷點(diǎn)捕獲?
SIGURG 16,23,21 B Socket出現(xiàn)緊急條件(4.2 BSD)?
SIGVTALRM 26,26,28 A 實(shí)際時(shí)間報(bào)警時(shí)鐘信號(hào)(4.2 BSD)?
SIGXCPU 24,24,30 C 超出設(shè)定的CPU時(shí)間限制(4.2 BSD)?
SIGXFSZ 25,25,31 C 超出設(shè)定的文件大小限制(4.2 BSD)?

（對(duì)于SIGSYS，SIGXCPU，SIGXFSZ，以及某些機(jī)器體系結(jié)構(gòu)下的SIGBUS，Linux缺省的動(dòng)作是A (terminate)，SUSv2 是C (terminate and dump core)）。?

下面是其它的一些信號(hào)?

信號(hào) 值 處理動(dòng)作 發(fā)出信號(hào)的原因?
----------------------------------------------------------------------?
SIGIOT 6 C IO捕獲指令，與SIGABRT同義?
SIGEMT 7,-,7?
SIGSTKFLT -,16,- A 協(xié)處理器堆棧錯(cuò)誤?
SIGIO 23,29,22 A 某I/O操作現(xiàn)在可以進(jìn)行了(4.2 BSD)?
SIGCLD -,-,18 A 與SIGCHLD同義?
SIGPWR 29,30,19 A 電源故障(System V)?
SIGINFO 29,-,- A 與SIGPWR同義?
SIGLOST -,-,- A 文件鎖丟失?
SIGWINCH 28,28,20 B 窗口大小改變(4.3 BSD, Sun)?
SIGUNUSED -,31,- A 未使用的信號(hào)(will be SIGSYS)?

（在這里，- 表示信號(hào)沒有實(shí)現(xiàn)；有三個(gè)值給出的含義為，第一個(gè)值通常在Alpha和Sparc上有效，中間的值對(duì)應(yīng)i386和ppc以及sh，最后一個(gè)值對(duì)應(yīng)mips。信號(hào)29在Alpha上為SIGINFO / SIGPWR ，在Sparc上為SIGLOST。）?

處理動(dòng)作一項(xiàng)中的字母含義如下?
A 缺省的動(dòng)作是終止進(jìn)程?
B 缺省的動(dòng)作是忽略此信號(hào)?
C 缺省的動(dòng)作是終止進(jìn)程并進(jìn)行內(nèi)核映像轉(zhuǎn)儲(chǔ)（dump core）?
D 缺省的動(dòng)作是停止進(jìn)程?
E 信號(hào)不能被捕獲?
F 信號(hào)不能被忽略?

上 面介紹的信號(hào)是常見系統(tǒng)所支持的。以表格的形式介紹了各種信號(hào)的名稱、作用及其在默認(rèn)情況下的處理動(dòng)作。各種默認(rèn)處理動(dòng)作的含義是：終止程序是指進(jìn)程退 出；忽略該信號(hào)是將該信號(hào)丟棄，不做處理；停止程序是指程序掛起，進(jìn)入停止?fàn)顩r以后還能重新進(jìn)行下去，一般是在調(diào)試的過程中（例如ptrace系統(tǒng)調(diào) 用）；內(nèi)核映像轉(zhuǎn)儲(chǔ)是指將進(jìn)程數(shù)據(jù)在內(nèi)存的映像和進(jìn)程在內(nèi)核結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)的部分內(nèi)容以一定格式轉(zhuǎn)儲(chǔ)到文件系統(tǒng)，并且進(jìn)程退出執(zhí)行，這樣做的好處是為程序員提 供了方便，使得他們可以得到進(jìn)程當(dāng)時(shí)執(zhí)行時(shí)的數(shù)據(jù)值，允許他們確定轉(zhuǎn)儲(chǔ)的原因，并且可以調(diào)試他們的程序。?

注意 信號(hào)SIGKILL和SIGSTOP既不能被捕捉，也不能被忽略。信號(hào)SIGIOT與SIGABRT是一個(gè)信號(hào)。可以看出，同一個(gè)信號(hào)在不同的系統(tǒng)中值可能不一樣，所以建議最好使用為信號(hào)定義的名字，而不要直接使用信號(hào)的值。?

二、信 號(hào) 機(jī) 制?

上 一節(jié)中介紹了信號(hào)的基本概念，在這一節(jié)中，我們將介紹內(nèi)核如何實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)制。即內(nèi)核如何向一個(gè)進(jìn)程發(fā)送信號(hào)、進(jìn)程如何接收一個(gè)信號(hào)、進(jìn)程怎樣控制自己對(duì)信 號(hào)的反應(yīng)、內(nèi)核在什么時(shí)機(jī)處理和怎樣處理進(jìn)程收到的信號(hào)。還要介紹一下setjmp和longjmp在信號(hào)中起到的作用。?

1、內(nèi)核對(duì)信號(hào)的基本處理方法?

內(nèi) 核給一個(gè)進(jìn)程發(fā)送軟中斷信號(hào)的方法，是在進(jìn)程所在的進(jìn)程表項(xiàng)的信號(hào)域設(shè)置對(duì)應(yīng)于該信號(hào)的位。這里要補(bǔ)充的是，如果信號(hào)發(fā)送給一個(gè)正在睡眠的進(jìn)程，那么要看 該進(jìn)程進(jìn)入睡眠的優(yōu)先級(jí)，如果進(jìn)程睡眠在可被中斷的優(yōu)先級(jí)上，則喚醒進(jìn)程；否則僅設(shè)置進(jìn)程表中信號(hào)域相應(yīng)的位，而不喚醒進(jìn)程。這一點(diǎn)比較重要，因?yàn)檫M(jìn)程檢 查是否收到信號(hào)的時(shí)機(jī)是：一個(gè)進(jìn)程在即將從內(nèi)核態(tài)返回到用戶態(tài)時(shí)；或者，在一個(gè)進(jìn)程要進(jìn)入或離開一個(gè)適當(dāng)?shù)牡驼{(diào)度優(yōu)先級(jí)睡眠狀態(tài)時(shí)。?

內(nèi)核處理一個(gè)進(jìn)程收到的信號(hào)的時(shí)機(jī)是在一個(gè)進(jìn)程從內(nèi)核態(tài)返回用戶態(tài)時(shí)。所以，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程在內(nèi)核態(tài)下運(yùn)行時(shí)，軟中斷信號(hào)并不立即起作用，要等到將返回用戶態(tài)時(shí)才處理。進(jìn)程只有處理完信號(hào)才會(huì)返回用戶態(tài)，進(jìn)程在用戶態(tài)下不會(huì)有未處理完的信號(hào)。?

內(nèi) 核處理一個(gè)進(jìn)程收到的軟中斷信號(hào)是在該進(jìn)程的上下文中，因此，進(jìn)程必須處于運(yùn)行狀態(tài)。前面介紹概念的時(shí)候講過，處理信號(hào)有三種類型：進(jìn)程接收到信號(hào)后退 出；進(jìn)程忽略該信號(hào)；進(jìn)程收到信號(hào)后執(zhí)行用戶設(shè)定用系統(tǒng)調(diào)用signal的函數(shù)。當(dāng)進(jìn)程接收到一個(gè)它忽略的信號(hào)時(shí)，進(jìn)程丟棄該信號(hào)，就象沒有收到該信號(hào)似 的繼續(xù)運(yùn)行。如果進(jìn)程收到一個(gè)要捕捉的信號(hào)，那么進(jìn)程從內(nèi)核態(tài)返回用戶態(tài)時(shí)執(zhí)行用戶定義的函數(shù)。而且執(zhí)行用戶定義的函數(shù)的方法很巧妙，內(nèi)核是在用戶棧上創(chuàng) 建一個(gè)新的層，該層中將返回地址的值設(shè)置成用戶定義的處理函數(shù)的地址，這樣進(jìn)程從內(nèi)核返回彈出棧頂時(shí)就返回到用戶定義的函數(shù)處，從函數(shù)返回再?gòu)棾鰲ｍ敃r(shí)， 才返回原先進(jìn)入內(nèi)核的地方。這樣做的原因是用戶定義的處理函數(shù)不能且不允許在內(nèi)核態(tài)下執(zhí)行（如果用戶定義的函數(shù)在內(nèi)核態(tài)下運(yùn)行的話，用戶就可以獲得任何權(quán) 限）。?

在信號(hào)的處理方法中有幾點(diǎn)特別要引起注意。第一，在一些系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程處理完中斷信號(hào)返回用戶態(tài)之前，內(nèi)核清除用戶區(qū)中設(shè) 定的對(duì)該信號(hào)的處理例程的地址，即下一次進(jìn)程對(duì)該信號(hào)的處理方法又改為默認(rèn)值，除非在下一次信號(hào)到來之前再次使用signal系統(tǒng)調(diào)用。這可能會(huì)使得進(jìn)程 在調(diào)用signal之前又得到該信號(hào)而導(dǎo)致退出。在BSD中，內(nèi)核不再清除該地址。但不清除該地址可能使得進(jìn)程因?yàn)檫^多過快的得到某個(gè)信號(hào)而導(dǎo)致堆棧溢 出。為了避免出現(xiàn)上述情況。在BSD系統(tǒng)中，內(nèi)核模擬了對(duì)硬件中斷的處理方法，即在處理某個(gè)中斷時(shí)，阻止接收新的該類中斷。?

第二個(gè)要 引起注意的是，如果要捕捉的信號(hào)發(fā)生于進(jìn)程正在一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用中時(shí)，并且該進(jìn)程睡眠在可中斷的優(yōu)先級(jí)上，這時(shí)該信號(hào)引起進(jìn)程作一次longjmp，跳出睡眠 狀態(tài)，返回用戶態(tài)并執(zhí)行信號(hào)處理例程。當(dāng)從信號(hào)處理例程返回時(shí)，進(jìn)程就象從系統(tǒng)調(diào)用返回一樣，但返回了一個(gè)錯(cuò)誤代碼，指出該次系統(tǒng)調(diào)用曾經(jīng)被中斷。這要注 意的是，BSD系統(tǒng)中內(nèi)核可以自動(dòng)地重新開始系統(tǒng)調(diào)用。?

第三個(gè)要注意的地方：若進(jìn)程睡眠在可中斷的優(yōu)先級(jí)上，則當(dāng)它收到一個(gè)要忽略的信號(hào)時(shí)，該進(jìn)程被喚醒，但不做longjmp，一般是繼續(xù)睡眠。但用戶感覺不到進(jìn)程曾經(jīng)被喚醒，而是象沒有發(fā)生過該信號(hào)一樣。?

第 四個(gè)要注意的地方：內(nèi)核對(duì)子進(jìn)程終止（SIGCLD）信號(hào)的處理方法與其他信號(hào)有所區(qū)別。當(dāng)進(jìn)程檢查出收到了一個(gè)子進(jìn)程終止的信號(hào)時(shí)，缺省情況下，該進(jìn)程 就象沒有收到該信號(hào)似的，如果父進(jìn)程執(zhí)行了系統(tǒng)調(diào)用wait，進(jìn)程將從系統(tǒng)調(diào)用wait中醒來并返回wait調(diào)用，執(zhí)行一系列wait調(diào)用的后續(xù)操作（找 出僵死的子進(jìn)程，釋放子進(jìn)程的進(jìn)程表項(xiàng)），然后從wait中返回。SIGCLD信號(hào)的作用是喚醒一個(gè)睡眠在可被中斷優(yōu)先級(jí)上的進(jìn)程。如果該進(jìn)程捕捉了這個(gè) 信號(hào)，就象普通信號(hào)處理一樣轉(zhuǎn)到處理例程。如果進(jìn)程忽略該信號(hào)，那么系統(tǒng)調(diào)用wait的動(dòng)作就有所不同，因?yàn)镾IGCLD的作用僅僅是喚醒一個(gè)睡眠在可被 中斷優(yōu)先級(jí)上的進(jìn)程，那么執(zhí)行wait調(diào)用的父進(jìn)程被喚醒繼續(xù)執(zhí)行wait調(diào)用的后續(xù)操作，然后等待其他的子進(jìn)程。?

如果一個(gè)進(jìn)程調(diào)用signal系統(tǒng)調(diào)用，并設(shè)置了SIGCLD的處理方法，并且該進(jìn)程有子進(jìn)程處于僵死狀態(tài)，則內(nèi)核將向該進(jìn)程發(fā)一個(gè)SIGCLD信號(hào)。?

2、setjmp和longjmp的作用?

前面在介紹信號(hào)處理機(jī)制時(shí)，多次提到了setjmp和longjmp，但沒有仔細(xì)說明它們的作用和實(shí)現(xiàn)方法。這里就此作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。?

在 介紹信號(hào)的時(shí)候，我們看到多個(gè)地方要求進(jìn)程在檢查收到信號(hào)后，從原來的系統(tǒng)調(diào)用中直接返回，而不是等到該調(diào)用完成。這種進(jìn)程突然改變其上下文的情況，就是 使用setjmp和longjmp的結(jié)果。setjmp將保存的上下文存入用戶區(qū)，并繼續(xù)在舊的上下文中執(zhí)行。這就是說，進(jìn)程執(zhí)行一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用，當(dāng)因?yàn)橘Y 源或其他原因要去睡眠時(shí)，內(nèi)核為進(jìn)程作了一次setjmp，如果在睡眠中被信號(hào)喚醒，進(jìn)程不能再進(jìn)入睡眠時(shí)，內(nèi)核為進(jìn)程調(diào)用longjmp，該操作是內(nèi)核 為進(jìn)程將原先setjmp調(diào)用保存在進(jìn)程用戶區(qū)的上下文恢復(fù)成現(xiàn)在的上下文，這樣就使得進(jìn)程可以恢復(fù)等待資源前的狀態(tài)，而且內(nèi)核為setjmp返回1，使 得進(jìn)程知道該次系統(tǒng)調(diào)用失敗。這就是它們的作用。?

三、有關(guān)信號(hào)的系統(tǒng)調(diào)用?

前面兩節(jié)已經(jīng)介紹了有關(guān)信號(hào)的大部分知 識(shí)。這一節(jié)我們來了解一下這些系統(tǒng)調(diào)用。其中，系統(tǒng)調(diào)用signal是進(jìn)程用來設(shè)定某個(gè)信號(hào)的處理方法，系統(tǒng)調(diào)用kill是用來發(fā)送信號(hào)給指定進(jìn)程的。這 兩個(gè)調(diào)用可以形成信號(hào)的基本操作。后兩個(gè)調(diào)用pause和alarm是通過信號(hào)實(shí)現(xiàn)的進(jìn)程暫停和定時(shí)器，調(diào)用alarm是通過信號(hào)通知進(jìn)程定時(shí)器到時(shí)。所 以在這里，我們還要介紹這兩個(gè)調(diào)用。?

1、signal 系統(tǒng)調(diào)用?

系統(tǒng)調(diào)用signal用來設(shè)定某個(gè)信號(hào)的處理方法。該調(diào)用聲明的格式如下：?
void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);?
在使用該調(diào)用的進(jìn)程中加入以下頭文件：?
#include?

上述聲明格式比較復(fù)雜，如果不清楚如何使用，也可以通過下面這種類型定義的格式來使用（POSIX的定義）：?
typedef void (*sighandler_t)(int);?
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);?
但這種格式在不同的系統(tǒng)中有不同的類型定義，所以要使用這種格式，最好還是參考一下聯(lián)機(jī)手冊(cè)。?

在調(diào)用中，參數(shù)signum指出要設(shè)置處理方法的信號(hào)。第二個(gè)參數(shù)handler是一個(gè)處理函數(shù)，或者是?
SIG_IGN：忽略參數(shù)signum所指的信號(hào)。?
SIG_DFL：恢復(fù)參數(shù)signum所指信號(hào)的處理方法為默認(rèn)值。?

傳遞給信號(hào)處理例程的整數(shù)參數(shù)是信號(hào)值，這樣可以使得一個(gè)信號(hào)處理例程處理多個(gè)信號(hào)。系統(tǒng)調(diào)用signal返回值是指定信號(hào)signum前一次的處理例程或者錯(cuò)誤時(shí)返回錯(cuò)誤代碼SIG_ERR。下面來看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：?

#include?
#include?
#include?
void sigroutine(int dunno) { /* 信號(hào)處理例程，其中dunno將會(huì)得到信號(hào)的值 */?
switch (dunno) {?
case 1:?
printf("Get a signal -- SIGHUP ");?
break;?
case 2:?
printf("Get a signal -- SIGINT ");?
break;?
case 3:?
printf("Get a signal -- SIGQUIT ");?
break;?
}?
return;?
}?

int main() {?
printf("process id is %d ",getpid());?
signal(SIGHUP, sigroutine); //* 下面設(shè)置三個(gè)信號(hào)的處理方法?
signal(SIGINT, sigroutine);?
signal(SIGQUIT, sigroutine);?
for (;;) ;?
}?

其中信號(hào)SIGINT由按下Ctrl-C發(fā)出，信號(hào)SIGQUIT由按下Ctrl-發(fā)出。該程序執(zhí)行的結(jié)果如下：?

localhost:~$ ./sig_test?
process id is 463?
Get a signal -SIGINT //按下Ctrl-C得到的結(jié)果?
Get a signal -SIGQUIT //按下Ctrl-得到的結(jié)果?
//按下Ctrl-z將進(jìn)程置于后臺(tái)?
[1]+ Stopped ./sig_test?
localhost:~$ bg?
[1]+ ./sig_test &?
localhost:~$ kill -HUP 463 //向進(jìn)程發(fā)送SIGHUP信號(hào)?
localhost:~$ Get a signal – SIGHUP?
kill -9 463 //向進(jìn)程發(fā)送SIGKILL信號(hào)，終止進(jìn)程?
localhost:~$?

2、kill 系統(tǒng)調(diào)用?

系統(tǒng)調(diào)用kill用來向進(jìn)程發(fā)送一個(gè)信號(hào)。該調(diào)用聲明的格式如下：?
int kill(pid_t pid, int sig);?
在使用該調(diào)用的進(jìn)程中加入以下頭文件：?
#include?
#include?

該 系統(tǒng)調(diào)用可以用來向任何進(jìn)程或進(jìn)程組發(fā)送任何信號(hào)。如果參數(shù)pid是正數(shù)，那么該調(diào)用將信號(hào)sig發(fā)送到進(jìn)程號(hào)為pid的進(jìn)程。如果pid等于0，那么信 號(hào)sig將發(fā)送給當(dāng)前進(jìn)程所屬進(jìn)程組里的所有進(jìn)程。如果參數(shù)pid等于-1，信號(hào)sig將發(fā)送給除了進(jìn)程1和自身以外的所有進(jìn)程。如果參數(shù)pid小于- 1，信號(hào)sig將發(fā)送給屬于進(jìn)程組-pid的所有進(jìn)程。如果參數(shù)sig為0，將不發(fā)送信號(hào)。該調(diào)用執(zhí)行成功時(shí)，返回值為0；錯(cuò)誤時(shí)，返回-1，并設(shè)置相應(yīng) 的錯(cuò)誤代碼errno。下面是一些可能返回的錯(cuò)誤代碼：?
EINVAL：指定的信號(hào)sig無效。?
ESRCH：參數(shù)pid指定的進(jìn)程或進(jìn)程組不存在。注意，在進(jìn)程表項(xiàng)中存在的進(jìn)程，可能是一個(gè)還沒有被wait收回，但已經(jīng)終止執(zhí)行的僵死進(jìn)程。?
EPERM： 進(jìn)程沒有權(quán)力將這個(gè)信號(hào)發(fā)送到指定接收信號(hào)的進(jìn)程。因?yàn)?，一個(gè)進(jìn)程被允許將信號(hào)發(fā)送到進(jìn)程pid時(shí)，必須擁有root權(quán)力，或者是發(fā)出調(diào)用的進(jìn)程的UID 或EUID與指定接收的進(jìn)程的UID或保存用戶ID（savedset-user-ID）相同。如果參數(shù)pid小于-1，即該信號(hào)發(fā)送給一個(gè)組，則該錯(cuò)誤 表示組中有成員進(jìn)程不能接收該信號(hào)。?

3、pause系統(tǒng)調(diào)用?

系統(tǒng)調(diào)用pause的作用是等待一個(gè)信號(hào)。該調(diào)用的聲明格式如下：?
int pause(void);?
在使用該調(diào)用的進(jìn)程中加入以下頭文件：?
#include?

該調(diào)用使得發(fā)出調(diào)用的進(jìn)程進(jìn)入睡眠，直到接收到一個(gè)信號(hào)為止。該調(diào)用總是返回-1，并設(shè)置錯(cuò)誤代碼為EINTR（接收到一個(gè)信號(hào)）。下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的范例：?

#include?
#include?
#include?
void sigroutine(int unused) {?
printf("Catch a signal SIGINT ");?
}?

int main() {?
signal(SIGINT, sigroutine);?
pause();?
printf("receive a signal ");?
}?

在這個(gè)例子中，程序開始執(zhí)行，就象進(jìn)入了死循環(huán)一樣，這是因?yàn)檫M(jìn)程正在等待信號(hào)，當(dāng)我們按下Ctrl-C時(shí)，信號(hào)被捕捉，并且使得pause退出等待狀態(tài)。?

4、alarm和 setitimer系統(tǒng)調(diào)用?

系統(tǒng)調(diào)用alarm的功能是設(shè)置一個(gè)定時(shí)器，當(dāng)定時(shí)器計(jì)時(shí)到達(dá)時(shí)，將發(fā)出一個(gè)信號(hào)給進(jìn)程。該調(diào)用的聲明格式如下：?
unsigned int alarm(unsigned int seconds);?
在使用該調(diào)用的進(jìn)程中加入以下頭文件：?
#include?

系 統(tǒng)調(diào)用alarm安排內(nèi)核為調(diào)用進(jìn)程在指定的seconds秒后發(fā)出一個(gè)SIGALRM的信號(hào)。如果指定的參數(shù)seconds為0，則不再發(fā)送 SIGALRM信號(hào)。后一次設(shè)定將取消前一次的設(shè)定。該調(diào)用返回值為上次定時(shí)調(diào)用到發(fā)送之間剩余的時(shí)間，或者因?yàn)闆]有前一次定時(shí)調(diào)用而返回0。?

注意，在使用時(shí)，alarm只設(shè)定為發(fā)送一次信號(hào)，如果要多次發(fā)送，就要多次使用alarm調(diào)用。?

對(duì)于alarm，這里不再舉例?，F(xiàn)在的系統(tǒng)中很多程序不再使用alarm調(diào)用，而是使用setitimer調(diào)用來設(shè)置定時(shí)器，用getitimer來得到定時(shí)器的狀態(tài)，這兩個(gè)調(diào)用的聲明格式如下：?
int getitimer(int which, struct itimerval *value);?
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue);?
在使用這兩個(gè)調(diào)用的進(jìn)程中加入以下頭文件：?
#include?

該系統(tǒng)調(diào)用給進(jìn)程提供了三個(gè)定時(shí)器，它們各自有其獨(dú)有的計(jì)時(shí)域，當(dāng)其中任何一個(gè)到達(dá)，就發(fā)送一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)給進(jìn)程，并使得計(jì)時(shí)器重新開始。三個(gè)計(jì)時(shí)器由參數(shù)which指定，如下所示：?
TIMER_REAL：按實(shí)際時(shí)間計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)到達(dá)將給進(jìn)程發(fā)送SIGALRM信號(hào)。?
ITIMER_VIRTUAL：僅當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行時(shí)才進(jìn)行計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)到達(dá)將發(fā)送SIGVTALRM信號(hào)給進(jìn)程。?
ITIMER_PROF：當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行時(shí)和系統(tǒng)為該進(jìn)程執(zhí)行動(dòng)作時(shí)都計(jì)時(shí)。與ITIMER_VIR-TUAL是一對(duì)，該定時(shí)器經(jīng)常用來統(tǒng)計(jì)進(jìn)程在用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)花費(fèi)的時(shí)間。計(jì)時(shí)到達(dá)將發(fā)送SIGPROF信號(hào)給進(jìn)程。?

定時(shí)器中的參數(shù)value用來指明定時(shí)器的時(shí)間，其結(jié)構(gòu)如下：?
struct itimerval {?
struct timeval it_interval; /* 下一次的取值 */?
struct timeval it_value; /* 本次的設(shè)定值 */?
};?

該結(jié)構(gòu)中timeval結(jié)構(gòu)定義如下：?
struct timeval {?
long tv_sec; /* 秒 */?
long tv_usec; /* 微秒，1秒 = 1000000 微秒*/?
};?

在setitimer 調(diào)用中，參數(shù)ovalue如果不為空，則其中保留的是上次調(diào)用設(shè)定的值。定時(shí)器將it_value遞減到0時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，并將it_value的值設(shè) 定為it_interval的值，然后重新開始計(jì)時(shí)，如此往復(fù)。當(dāng)it_value設(shè)定為0時(shí)，計(jì)時(shí)器停止，或者當(dāng)它計(jì)時(shí)到期，而it_interval 為0時(shí)停止。調(diào)用成功時(shí)，返回0；錯(cuò)誤時(shí)，返回-1，并設(shè)置相應(yīng)的錯(cuò)誤代碼errno：?
EFAULT：參數(shù)value或ovalue是無效的指針。?
EINVAL：參數(shù)which不是ITIMER_REAL、ITIMER_VIRT或ITIMER_PROF中的一個(gè)。?

下面是關(guān)于setitimer調(diào)用的一個(gè)簡(jiǎn)單示范，在該例子中，每隔一秒發(fā)出一個(gè)SIGALRM，每隔0.5秒發(fā)出一個(gè)SIGVTALRM信號(hào)：?

#include?
#include?
#include?
#include?
int sec;?

void sigroutine(int signo) {?
switch (signo) {?
case SIGALRM:?
printf("Catch a signal -- SIGALRM ");?
break;?
case SIGVTALRM:?
printf("Catch a signal -- SIGVTALRM ");?
break;?
}?
return;?
}?

int main() {?
struct itimerval value,ovalue,value2;?
sec = 5;?

printf("process id is %d ",getpid());?
signal(SIGALRM, sigroutine);?
signal(SIGVTALRM, sigroutine);?

value.it_value.tv_sec = 1;?
value.it_value.tv_usec = 0;?
value.it_interval.tv_sec = 1;?
value.it_interval.tv_usec = 0;?
setitimer(ITIMER_REAL, &value, &ovalue);?

value2.it_value.tv_sec = 0;?
value2.it_value.tv_usec = 500000;?
value2.it_interval.tv_sec = 0;?
value2.it_interval.tv_usec = 500000;?
setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &value2, &ovalue);?

for (;;) ;?
}?

該例子的屏幕拷貝如下：?

localhost:~$ ./timer_test?
process id is 579?
Catch a signal – SIGVTALRM?
Catch a signal – SIGALRM?
Catch a signal – SIGVTALRM?
Catch a signal – SIGVTALRM?
Catch a signal – SIGALRM?
Catch a signal –GVTALRM