重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文) 第2章 Linux多进程编程
理函数后，不必重新调用该信号的安装函数(信号安装函数是在可靠机制上的实现)。因此，Linux下的不可靠信号问题主要指的是信号可能丢失。
\可靠信号\
随着时间的发展，实践证明了有必要对信号的原始机制加以改进和扩充。所以，后来出现的各种Unix版本分别在这方面进行了研究，力图实 现\可靠信号\。由于原来定义的信号已有许多应用，不好再做改动，最终只好又新增加了一些信号，并在一开始就把它们定义为可靠信号，这些信号支持排队，不 会丢失。同时，信号的发送和安装也出现了新版本：信号发送函数sigqueue()及信号安装函数sigaction()。POSIX.4对可靠信号机制 做了标准化。但是，POSIX只对可靠信号机制应具有的功能以及信号机制的对外接口做了标准化，对信号机制的实现没有作具体的规定。
信号值位于SIGRTMIN和SIGRTMAX之间的信号都是可靠信号，可靠信号克服了信号可能丢失的问题。Linux在支持新版本的 信号安装函数sigation()以及信号发送函数sigqueue()的同时，仍然支持早期的signal()信号安装函数，支持信号发送函数 kill()。
对于目前linux的两个信号安装函数:signal()及sigaction()来说，它们都不能把SIGRTMIN以前的信号变成 可靠信号(都不支持排队，仍有可能丢失，仍然是不可靠信号)，而且对SIGRTMIN以后的信号都支持排队。这两个函数的最大区别在于，经过 sigaction安装的信号都能传递信息给信号处理函数(对所有信号这一点都成立)，而经过signal安装的信号却不能向信号处理函数传递信息。对于 信号发送函数来说也是一样的。
2、实时信号与非实时信号
早期Unix系统只定义了32种信号，Ret hat7.2支持64种信号，编号0-63(SIGRTMIN=31，SIGRTMAX=63)，将来可能进一步增加，这需要得到内核的支持。前32种信 号已经有了预定义值，每个信号有了确定的用途及含义，并且每种信号都有各自的缺省动作。如按键盘的CTRL ^C时，会产生SIGINT信号，对该信号的默认反应就是进程终止。后32个信号表示实时信号，等同于前面阐述的可靠信号。这保证了发送的多个实时信号都 被接收。实时信号是POSIX标
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准的一部分，可用于应用进程。
非实时信号都不支持排队，都是不可靠信号；实时信号都支持排队，都是可靠信号。
三、进程对信号的响应
进程可以通过三种方式来响应一个信号：(1)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；(2)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；(3)执行缺省操作，Linux对每种信号都规定了默认操作，详 细情况请参考[2]以及其它资料。注意，进程对实时信号的缺省反应是进程终止。
Linux究竟采用上述三种方式的哪一个来响应信号，取决于传递给相应API函数的参数。
四、信号的发送
发送信号的主要函数有：kill()、raise()、 sigqueue()、alarm()、setitimer()以及abort()。
1、kill()
#include
Signo是信号值，当为0时(即空信号)，实际不发送任何信号，但照常进行错误检查，因此，可用于检查目标进程是否存在，以及当前进 程是否具有向目标发送信号的权限(root权限的进程可以向任何进程发送信号，非root权限的进程只能向属于同一个session或者同一个用户的进程 发送信号)。
Kill()最常用于pid>0时的信号发送，调用成功返回 0； 否则，返回 -1。 注：对于pid<0时的情况，对于哪些进程将接受信号，各种版本说法不一，其实很简单，参阅内核源码kernal/signal.c即可，上表中的规则是参考red hat 7.2。
2、raise()
#include
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向进程本身发送信号，参数为即将发送的信号值。调用成功返回 0；否则，返回 -1。
3、sigqueue()
#include
int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval val)
调用成功返回 0；否则，返回 -1。
sigqueue()是比较新的发送信号系统调用，主要是针对实时信号提出的(当然也支持前32种)，支持信号带有参数，与函数sigaction()配合使用。
sigqueue的第一个参数是指定接收信号的进程ID，第二个参数确定即将发送的信号，第三个参数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。
typedef union sigval { int sival_int;
void *sival_ptr;
}sigval_t;
sigqueue()比kill()传递了更多的附加信息，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。如果signo=0，将会执行错误检查，但实际上不发送任何信号，0值信号可用于检查pid的有效性以及当前进程是否有权限向目标进程发送信号。
在调用sigqueue时，sigval_t指定的信息会拷贝到3参数信号处理函数(3参数信号处理函数指的是信号处理函数由 sigaction安装，并设定了sa_sigaction指针，稍后将阐述)的siginfo_t结构中，这样信号处理函数就可以处理这些信息了。由于 sigqueue系统调用支持发送带参数信号，所以比kill()系统调用的功能要灵活和强大得多。
4、alarm()
#include
unsigned int alarm(unsigned int seconds)
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专门为SIGALRM信号而设，在指定的时间seconds秒后，将向进程本身发送SIGALRM信号，又称为闹钟时间。进程调用alarm后，任何以前的alarm()调用都将无效。如果参数seconds为零，那么进程内将不再包含任何闹钟时间。 返回值，如果调用alarm()前，进程中已经设置了闹钟时间，则返回上一个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。
5、setitimer()
#include
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue));
setitimer()比alarm功能强大，支持3种类型的定时器：
ITIMER_REAL： 设定绝对时间；经过指定的时间后，内核将发送SIGALRM信号给本进程；
ITIMER_VIRTUAL 设定程序执行时间；经过指定的时间后，内核将发送SIGVTALRM信号给本进程；
ITIMER_PROF 设定进程执行以及内核因本进程而消耗的时间和，经过指定的时间后，内核将发送ITIMER_VIRTUAL信号给本进程；
setitimer()第一个参数which指定定时器类型(上面三种之一)；第二个参数是结构itimerval的一个实例，结构itimerval形式见附录1。第三个参数可不做处理。
setitimer()调用成功返回0，否则返回-1。 6、abort()
#include
向进程发送SIGABORT信号，默认情况下进程会异常退出，当然可定义自己的信号处理函数。即使SIGABORT被进程设置为阻塞信号，调用abort()后，SIGABORT仍然能被进程接收。该函数无返回值。
五、信号的安装(设置信号关联动作)
如果进程要处理某一信号，那么就要在进程中安装该信号。安装信号主要用来确定信号值及进程针对该信号值的动作之间的映射关系，即进程将要处理哪个信号；该信号被传递给进程时，将执行何种操作。
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linux主要有两个函数实现信号的安装：signal()、sigaction()。其中signal()在可靠信号系统调用的基础 上实现, 是库函数。它只有两个参数，不支持信号传递信息，主要是用于前32种非实时信号的安装；而sigaction()是较新的函数(由两个系统调用实 现：sys_signal以及sys_rt_sigaction)，有三个参数，支持信号传递信息，主要用来与 sigqueue() 系统调用配合使用，当然，sigaction()同样支持非实时信号的安装。sigaction()优于signal()主要体现在支持信号带有参数。
1、signal() #include
void (*signal(int signum, void (*handler))(int)))(int);
如果该函数原型不容易理解的话，可以参考下面的分解方式来理解： typedef void (*sighandler_t)(int)；
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler));
第一个参数指定信号的值，第二个参数指定针对前面信号值的处理，可以忽略该信号(参数设为SIG_IGN)；可以采用系统默认方式处理信号(参数设为SIG_DFL)；也可以自己实现处理方式(参数指定一个函数地址)。
如果signal()调用成功，返回最后一次为安装信号signum而调用signal()时的handler值；失败则返回SIG_ERR。
2、sigaction() #include
int sigaction(int signum,const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact));
sigaction函数用于改变进程接收到特定信号后的行为。该函数的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的一个实例的指针，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。如果把第二、第三个参数都设为NULL，那么该函数可用于检查信号的有效性。
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、
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