C++ Webserver从零开始：基础知识（五）——信号

本文介绍: Linux系统中，信号是一种通信的方式，其通常用作用户，系统或进程给目标进程发送的信息。信号的作用：通知目标进程某个状态的改变或系统异常。对于终端程序：可以是用户输入的特殊的终端字符，比如ctrl+c是中断信号系统异常，如浮点异常或非法内存访问系统状态变化用户运行kill命令或程序调用kill函数程序必须处理（忽略可以算作处理的一种）一些常见信号。

Linux信号概述

Linux系统中，信号是一种通信的方式，其通常用作用户，系统或进程给目标进程发送的信息。

信号的作用：通知目标进程某个状态的改变或系统异常。

产生的条件：

对于终端程序：可以是用户输入的特殊的终端字符，比如ctrl+c是中断信号
系统异常，如浮点异常或非法内存访问
系统状态变化
用户运行kill命令或程序调用kill函数

程序必须处理（忽略可以算作处理的一种）一些常见信号

发送信号

进程给其他进程发送信号使用kill函数

#include<sys/types.h>
#include<signal.h>
int kill(pid_t pid,int sig);

作用：发送信号

参数

pid：目标进程的id

sig：发送的信号

返回值：

成功：0

失败：-1

信号处理方式

目标进程接收到信号后，需要一个接收函数来处理信号

#include<signal.h>
typedef void (*_sighandler_t)(int);

其中 sighandler_t为一个函数指针，可以用一个函数名给其赋值，int为这个函数的参数，void表示这个函数返回值为NULL。

这是用户自定义函数，信号还有忽略和默认这两种处理方式，其定义为

#include<bits/signum.h>
#define SIG_DFL((_sighandler_t)0)
#define SIG_ING((_sighandler_t)1)

SIG_DFL为默认处理方式，SIG_ING为忽略信号

中断系统调用

程序在执行处于阻塞状态的系统调用时接收到信号，且该信号被我们设置了处理函数，那么系统调用会被中断。

如果接收到的信号的是暂停进程的信号（如SIGSTOP），即使我们没为其设置处理函数，它也可以中断一些系统调用（如connect,epoll_wait)

信号函数

当我们接收到信号，就可以为信号设置一个处理函数，Linux中有两种信号处理函数，分别是signal和sigaction

#include<signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

作用：为信号设置处理函数

参数

signum：信号的编号

handler：函数指针，表示接收此信号要执行的函数的地址

SIG_IGN:忽略这个信号

SIG_DFL：按照默认动作执行这个信号

如果是一个函数，则受到信号时去执行这个函数

返回值

成功：函数指针，类型是sighandler_t

失败：SIG_ERR

#include<signal.h>
int sigaction(int sig, const struct sigaction *act, struct sigaciton *oact);

作用：为信号设置处理函数，或者获取信号的处理函数，或二者皆有可用来检查和更改信号处理操作，可以支持可靠、实时信号的处理，并且支持信号传递信息
参数：

- sig：信号的编号
- act:信号动作结构体，见下

struct sigaction
{
    void (*sa_handler)(int signum); /*简单的信号处理函数指针*/
    void (*sa_sigaction)(int signum, siginfo_t *info, void *context); /*复杂的信号处理函数指针*/
    sigset_t sa_mask;               /*信号阻塞集*/
    int sa_flags;                   /*信号处理方式*/
};