概述

1、什么是信号

• 信号是一种内容受限的进程间通信机制。
• 信号是一种软件中断，是异步的。
• 信号就是int型的数字编号。

2、产生信号的四种场景

1. 中断按下按键，比如ctrl+c
2. 内核给应用程序发，比如访问无效内存、硬件故障等
3. 使用kill命令
4. 软件在满足某种条件的时候，比如alarm时间到了。

3、信号的三种处理方式

1. 忽略信号：除了SIGKILL和SIGSTOP，都是可以忽略的或者被捕获
2. 捕获信号：使用自定义函数处理信号
3. 默认处理：包括忽略、终止、终止+core

常见的信号

1. SIGINT：ctrl+c时候，内核给每个前台进程发送这个信号
2. SIGABRT：调用abort函数，让进程异常终止
3. SIGPOLL、SIGIO：异步IO事件会用到
4. SIGKILL：杀死进程，并且信号不能被忽略
5. SIGSEGV：无效的内存访问时，内核会发出这个信号给应用程序
6. SIGPIPE：管道和socket会用到
7. SIGALARM：alarm会用到
8. SIGTERM：kill命令发送的默认信号
9. SIGCHLD：子进程停止时内核给父进程发送这个信号

旧注册信号处理函数：signal

signal可以注册信号处理函数，但是一致性比较差，现在推荐使用sigaction。

#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
sighandler_t：信号处理函数的函数模板，传递的参数是信号值
signum：信号值
handler：这个信号发生的时候，由哪个信号处理函数来处理。
    SIG_IGN：忽略信号
    SIG_DEF：使用默认的方式处理这个信号
    自定义函数：使用自定义函数处理这个信号
返回值：成功，返回这个信号之前绑定的函数地址；失败返回SIG_ERR，同时置上errno。

SIG_ERR、SIG_IGN和SIG_DEF宏的定义，其实就是把常数强制类型转化成__sighandler_t函数指针：

less /usr/include/bits/signum.h
#define SIG_ERR ((__sighandler_t) -1)       /* Error return.  */
#define SIG_DFL ((__sighandler_t) 0)        /* Default action.  */
#define SIG_IGN ((__sighandler_t) 1)        /* Ignore signal.  */

新注册信号处理函数：sigaction

struct sigaction {
               void     (*sa_handler)(int);
               void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
               sigset_t   sa_mask;
               int        sa_flags;
               void     (*sa_restorer)(void);
};//绝大多数时候只要关注sa_handler
#include <signal.h>
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,
                     struct sigaction *oldact);
signum：需要捕获的信号值
act：如果act非空，那么使用act->sa_handler指向的函数来处理这个信号，如果act可以为空，这个时候不会修改这个信号的处理函数，一般用于使用oldact来获取信号当前处理函数。
oldact：如果oldact非空，那么oldact指向这个信号之前的处理函数，如果oldact为空，那么表示不关注老的处理函数。
sa_mask：信号处理函数被执行的过程中，哪些信号被阻塞，直到执行完了之后再捕获这些信号    
返回值：成功，返回0，失败返回-1，并且置上errno。

信号集的处理

信号集一般和struct sigaction配合使用，比如使用sigaction捕获信号的时候，希望把其他的好几个信号阻塞，等被捕获的信号处理完了之后，再恢复其他信号的处理，就可以使用信号集的处理函数来指定哪些信号被阻塞。

清空信号集：sigemptyset

sigemptyset把信号集里清空。

#include <signal.h>
int sigemptyset(sigset_t *set);
set：信号集
返回值：成功，返回0，失败，返回-1，同时置上errno  

填满信号集：sigfillset

sigfillset所有的信号都加入到信号集当中。

#include <signal.h>
int sigfillset(sigset_t *set);
set：信号集
返回值：成功，返回0，失败，返回-1，同时置上errno  

添加一个信号：sigaddset

sigaddset把某一个信号加入到信号集当中。

#include <signal.h>
int sigaddset(sigset_t *set, int signum);
set：信号集
signum：被添加的信号    
返回值：成功，返回0，失败，返回-1，同时置上errno  

删除一个信号：sigdelset

sigdelset把某一个信号从信号集中删除。

#include <signal.h>
int sigdelset(sigset_t *set, int signum);
set：信号集
signum：被添加的信号    
返回值：成功，返回0，失败，返回-1，同时置上errno  

判断信号是否在信号集中：sigismember

sigismember判断一个信号是否在信号集中。

#include <signal.h>
int sigismember(const sigset_t *set, int signum);
set：信号集
signum：待判断的信号
返回值：如果在信号集中，返回1，如果不在，返回0，如果出错，返回-1，同时置上errno   

代码实例

捕获SIGHUP的同时，阻塞SIGINT：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>

void sig_handler(int sig)
{
        if (sig != SIGHUP) {
                printf("sig %d is not SIGHUP");
                return;
        }
        int i = 0;
        for(i = 0; i < 10; i ++) {
                printf("%s\n", __func__);
                sleep(1);
        }
        return;
}

int
main(int argc, char **argv)
{
        int i;
        struct sigaction sact;
        memset(&sact, 0, sizeof(struct sigaction));
        sact.sa_handler = sig_handler;
        sigemptyset(&(sact.sa_mask));
        sigaddset(&sact.sa_mask, SIGINT);
        sact.sa_flags = 0;

        if (sigaction(SIGHUP, &sact, NULL) < 0) {
                perror("sigaction:");
                return -1;
        }

        for(i = 0; i < 10; i++) {
                printf("wait signal, pid: %d\n", getpid());
                sleep(1);
        }
        return 0;
}