Linux信号高级应用

Sigaction

SYNOPSIS
       #include <signal.h>
       int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,
                     struct sigaction *oldact);

功能:

     sigaction函数用于改变进程接收到特定信号后的行为。

参数

      第一个参数为信号的值，可以为除SIGKILL及SIGSTOP外的任何一个特定有效的信号（为这两个信号定义自己的处理函数，将导致信号安装错误）

      第二个参数是指向结构sigaction的指针，在结构 sigaction的实例中，指定了对特定信号的处理，可以为空，进程会以缺省方式对信号处理

      第三个参数oldact指向的对象用来保存原来对相应信号的处理，可指定oldact为NULL。

返回值

    函数成功返回0，失败返回-1

sigaction结构体

      第二个参数最为重要，其中包含了对指定信号的处理、信号所传递的信息、信号处理函数执行过程中应屏蔽掉哪些函数等等

/*
struct sigaction {
　　//信号处理程序 不接受额外数据(比较过时)
	void (*sa_handler)(int);

　　//信号处理程序能接受额外数据，和sigqueue配合使用(支持信号排队,信号传送其他信息),推荐使用
	void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); 		
　　
　　sigset_t sa_mask; 	//屏蔽
	int sa_flags; 		//表示信号的行为:SA_SIGINFO表示能接受数据
	void (*sa_restorer)(void); //废弃不用了
};
*/

//示例
#define ERR_EXIT(m)             {              perror(m);              exit(EXIT_FAILURE);            }

void onSignalAction(int signalNumber)
{
    switch(signalNumber)
    {
    case SIGINT:
        cout << "SIGINT = " << signalNumber << endl;
        break;
    case SIGQUIT:
        cout << "SIGQUIT = " << signalNumber << endl;
        break;
    default:
        cout << "Other Signal ..." << endl;
        break;
    }
}

void onSa_SignalAction(int signalNum, siginfo_t *signalInfo, void *p)
{
    cout << "signalNum = " << signalNum << endl;
}

int main()
{
　　struct sigaction act;
　　//注意:回调函数句柄sa_handler、sa_sigaction只能选其一!!!
    //act.sa_handler = onSignalAction;
    act.sa_sigaction = onSa_SignalAction;
    if (sigaction(SIGINT,&act,NULL) == -1)
        ERR_EXIT("sigaction error");

    while (true)
    {
        pause();
    }

    return 0;
}

siginfo_t结构:

       The siginfo_t parameter to sa_sigaction is a struct with the following elements

/*
siginfo_t{
    int      si_signo;    /* Signal number */
    int      si_errno;    /* An errno value */
    int      si_code;     /* Signal code */
    int      si_trapno;   /* Trap number that caused
                                        hardware-generated signal
                                        (unused on most architectures) */
    pid_t    si_pid;      /* Sending process ID */
    uid_t    si_uid;      /* Real user ID of sending process */
    int      si_status;   /* Exit value or signal */
    clock_t  si_utime;    /* User time consumed */
    clock_t  si_stime;    /* System time consumed */
    sigval_t si_value;    /* Signal value */
    int      si_int;      /* POSIX.1b signal */
    void    *si_ptr;      /* POSIX.1b signal */
    int      si_overrun;  /* Timer overrun count; POSIX.1b timers */
    int      si_timerid;  /* Timer ID; POSIX.1b timers */
    void    *si_addr;     /* Memory location which caused fault */
    long     si_band;     /* Band event (was int in
                                        glibc 2.3.2 and earlier) */
    int      si_fd;       /* File descriptor */
    short    si_addr_lsb; /* Least significant bit of address
                                        (since Linux 2.6.32) */
}
*/

//示例:自己写signal函数
__sighandler_t mySignal(int sig, __sighandler_t handler)
{
    struct sigaction act;
    struct sigaction oldact;
    act.sa_handler = handler;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_flags = 0;

    if (sigaction(sig, &act, &oldact) < 0)
        return SIG_ERR;

    return oldact.sa_handler;
}

//示例:测试sigaction结构体第三个参数sigset_t sa_mask的作用
void handler(int sig)
{
    //信号处理函数执行的时候，阻塞sa_mask中的信号,但是SIGQUIT信号最终还会抵达
    printf("recv a sig=%d\n", sig);
    sleep(5);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    struct sigaction act;

    //设置响应函数
    act.sa_handler = handler;
    //设置屏蔽字成员
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    sigaddset(&act.sa_mask, SIGQUIT);
    act.sa_flags = 0;

    //注册响应信号SIGINT函数
    sigaction(SIGINT, &act, NULL);
    pause();

    return 0;
}

sigqueue

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

功能

    sigqueue是新的发送信号系统调用,主要是针对实时信号提出的支持信号带有参数,与函数sigaction()配合使用。

    和kill函数相比多了一个参数:const union sigval value,因此sigqueue()可以比kill()传递更多的信息，但sigqueue()只能向一个进程发送信号，而不能发送信号给一个进程组。

参数

    参数1是指定接收信号的进程id，参数2确定即将发送的信号;

    参数3是一个联合数据结构union sigval，指定了信号传递的参数，即通常所说的4字节值。

返回值

    成功返回0,失败返回-1

sigval联合体

typedef union sigval{
    int sival_int;
    void *sival_ptr;
} sigval_t;

//综合实验sigaction+sigqueue
inline void err_exit(const char *str)
{
    perror(str);
    exit(EXIT_FAILURE);
}

void onSa_SignalAction(int signalNum, siginfo_t *signalInfo, void *p)
{
    cout << "signalNum = " << signalNum << endl;
    //int recValue = signalInfo -> si_value.sival_int;  同下
    int recValue = signalInfo -> si_int;
    cout << "recvValue = " << recValue << endl;
}

int main()
{
    struct sigaction act;

    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_flags = SA_SIGINFO;
    act.sa_sigaction = onSa_SignalAction;
    if (sigaction(SIGINT,&act,NULL) == -1)
        err_exit("sigaction error");

    pid_t pid = fork();
    if (pid == -1)
        err_exit("fork error");
    else if (pid == 0)  //In Child
    {
        /*
        typedef union sigval{
            int sival_int;
            void *sival_ptr;
        } sigval_t;
        */

        //union sigval signalValue; 同下
        sigval_t signalValue;
        signalValue.sival_int = 256;
        sleep(2);

        //给父进程发送SIGINT信号
        sigqueue(getppid(),SIGINT,signalValue);
    }

    pause();

    return 0;
}