1. 信号的产生指的是触发信号的事件发生(如检测到硬件异常,定时器超时以及调用信号发送函数kill()或者sigqueue()等).
2. 信号在进程中注册指的是使进程知道需要处理某个信号,但是还没来得及处理,或者该信号被进程阻塞,则先将该信号保存到某个链表中(如未决信号链).
3. 信号在进程中注销是进程等待处理某个信号,且该信号没有被进程阻塞,则在运行响应的信号处理函数前,进程会把信号从未决信号链中卸除.
4. 进程注销信号后,立即执行响应的信号处理函数,执行完毕后,信号的本次发送对进程的影响彻底结束.

进程可以通过3种方式来响应一个信号:

• 忽略信号.即对信号不做任何处理,其中,有两个信号不能忽略:SIGKILL及SIGSTOP.
• 捕捉信号.定义信号处理函数,当信号发生时,执行相应的处理函数.
• 执行缺省操作.Linux对每种信号都规定了默认操作.
• • 

2.信号的产生

3.信号发送和捕捉

3.1.信号发送:kill()和raise()

• 如果,失败的原因是给定的信号无效,errno将设置为EINVAL;
• 如果是权限不足,errno将设置为SPERM;
• 如果是指定的进程不存在,errno将被设置为ESRCH.

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
/*响应SIGINT信号*/
void sig_usr(int signo)
{
    if(signo==SIGINT)
    printf("received SIGINT\n");
    kill(getpid(),SIGKILL); /*可以使用raise(SIGKILL);*/
}
/*主程序中捕捉SIGINT信号*/
int main()
{
    if(signal(SIGINT,sig_usr)==SIG_ERR)
        perror("error");
    while(1);
    return 0;
}

3.2.信号捕捉:alarm(),pause()

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXLINE 200
static void sig_alrm(int signo)
{
    /*I/O操作超时提示*/
    printf("Time out!\n");
    exit(0);	
}

int main(void)
{
	int		n;
	char	line[MAXLINE];

	/*注册信号SIGALRM*/
	if (signal(SIGALRM, sig_alrm) == SIG_ERR)
		perror("signal(SIGALRM) error");
	/*设置超时时间为10秒*/
	alarm(3);
	if ( (n = read(STDIN_FILENO, line, MAXLINE)) < 0)
		perror("read error");
	/*取消闹钟*/
	alarm(0);
	write(STDOUT_FILENO, line, n);
	return 0;
}

3.3.信号处理:signal,sigaction

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
/*对信号SIGINT的响应函数*/
void sig_int(int sig)
{
    printf("Get signal: %d\n", sig);
    /*重新注册信号*/
    (void) signal(SIGINT, sig_int);
}

int main()
{
    (void) signal(SIGINT, sig_int);

    while(1) 
    {
        printf("Hello World!\n");
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

void sig_int(int);
if (signal(SIGINT, SIG_IGN) != SIG_INT)
	signal(SIG_INT, sig_int);

struct sigaction 
{ 
	void (*sa_handler)(int signo); 
	sigset_t sa_mask; 
	int sa_flags; 
	void (*sa_restore)(void); 
}

• sa_handler是一个函数指针,指定信号处理函数,这里除可以是用户自定义的处理函数外,还可以为SIG_DFL(采用缺省的处理方式)或SIG_IGN(忽略信号).它的处理函数只有一个参数,即信号值.
• sa_mask是一个信号集,它可以指定在信号处理程序执行过程中哪些信号应当被屏蔽,在调用信号捕获函数之前,该信号集要加入到信号的信号屏蔽字中.
• sa_flags中包含了许多标志位,是对信号进行处理的各个选择项.

• SA_NODEFER:一般情况下,当信号处理函数运行时,内核将阻塞该给定信号.但是如果设置了SA_NODEFER标记,那么在该信号处理函数运行时,内核将不会阻塞该信号.SA_NODEFER是这个标记的正式的POSIX名字(还有一个名字SA_NOMASK,为了软件的可移植性,一般不用这个名字).
• SA_RESETHAND:当调用信号处理函数时,将信号的处理函数重置为缺省值.SA_RESETHAND是这个标记的正式的POSIX名字(还有一个名字SA_ONESHOT,为了软件的可移植性,一般不用这个名字).
• SA_NOCLDSTOP:当子进程中止时不产生SIGCHLD信号.
• SA_RESTART:由此信号中断的系统调用会自动启动.

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
/*对信号SIGINT的响应函数*/
void sig_int(int sig)
{
    printf("Get signal: %d\n", sig);
}

int main()
{
    /*初始化sigaction 结构*/
    struct sigaction act;
    act.sa_handler = sig_int;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_flags = 0;

    sigaction(SIGINT, &act, 0);

    while(1) {
        printf("Hello World!\n");
        sleep(1);
    }
}

#include<signal.h>
int sigqueue(pid_t pid,int sig,const union sigval value);

union sigval
{
	int sival_int;
	void *sival_ptr;//指向要传递的信号参数
};value

• sigemptyset():将信号集合初始化为空.
• sigfillset():将信号集合初始化为包含所有已定义的信号的集合.
• sigaddset():将指定信号加入到信号集合中去.
• sigdelset():将指定信号从信号集合中删去.
• sigismember():查询指定信号是否在信号集合之中.

#include <signal.h>
int  sigprocmask(int  how,  const  sigset_t *set, sigset_t *oldset));
int sigpending(sigset_t *set));
int sigsuspend(const sigset_t *mask));

• sigprocmask()函数能够根据参数how来实现对信号集的操作,操作主要有三种:
• • SIG_BLOCK:在进程当前阻塞信号集中添加set指向信号集中的信号;
  • SIG_UNBLOCK:如果进程阻塞信号集中包含set指向信号集中的信号,则解除对该信号的阻塞;
  • SIG_SETMASK:更新进程阻塞信号集为set指向的信号集.

• sigpending(sigset_t *set))获得当前已递送到进程,却被阻塞的所有信号,在set指向的信号集中返回结果.
• sigsuspend(const sigset_t *mask))用于在接收到某个信号之前,临时用mask替换进程的信号掩码,并暂停进程执行,直到收到信号为止.sigsuspend返回后将恢复调用之前的信号掩码.信号处理函数完成后,进程将继续执行.该系统调用始终返回-1,并将errno设置为EINTR.

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
static void sig_quit(int signo)
{
	printf("caught SIGQUIT\n");
	if (signal(SIGQUIT, SIG_DFL) == SIG_ERR)
		perror("can't reset SIGQUIT");
}
static void sig_int(int signo)
{
	printf("caught SIGINT\n");
	if (signal(SIGINT, SIG_DFL) == SIG_ERR)
		perror("can't reset SIGINT");
}

int main(void)
{
	sigset_t	newmask, oldmask, pendmask;

	if (signal(SIGQUIT, sig_quit) == SIG_ERR)
		perror("can't catch SIGQUIT");
	if (signal(SIGINT, sig_int) == SIG_ERR)
		perror("can't catch SIGINT");

	sigemptyset(&newmask);
	/* 添加信号SIG_BLOCK和SIGINT至信号集*/
	sigaddset(&newmask, SIGQUIT);
	sigaddset(&newmask, SIGINT);
	/* 设置为屏蔽这两个信号并保存当前的信号屏蔽字 */
	if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask) < 0)
		perror("SIG_BLOCK error");

	sleep(5);/*进程休眠期间将阻塞的信号放置信号阻塞队列中*/

	if (sigpending(&pendmask) < 0)
		perror("sigpending error");
    /*处理信号阻塞队列*/
	if (sigismember(&pendmask, SIGQUIT))
		printf("SIGQUIT pending\n");
	if (sigismember(&pendmask, SIGINT))
		printf("SIGINT pending\n");

	/* 恢复最初的信号屏蔽字 */
	if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
		perror("SIG_SETMASK error");
	fprintf(stderr,"SIGNAL unblocked\n");

	sleep(5);		
	exit(0);
}

该程序运行的前5s屏蔽了SIGINT和SIGQUIT信号,这时无论是Ctrl+C还是Ctrl+\都会被阻塞.在后5s恢复了SIGQUIT和SIGINT信号的默认处理.如果信号阻塞队列不是空的,就会根据阻塞期间被阻塞的SIGQUIT和SIGINT信号,调用相应的信号处理函数.