linux中的信号1——进程如何处理信号？

天糊土

已于 2022-07-14 17:57:56 修改

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分类专栏：系统编程文章标签： linux系统编程

于 2017-07-15 21:49:28 首次发布

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本文介绍了信号处理机制的基础概念，包括信号的来源、处理方式及常见信号类型。详细讲解了signal函数和sigaction函数的使用方法及其区别，为读者提供了丰富的代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

以下内容源于朱有鹏嵌入式课程的学习与整理，如有侵权请告知删除。

一、信号概述

1、信号是内容受限的一种异步通信机制

（1）信号的目的：用来进程间通信（IPC）、进程和内核间的通信。

（2）信号是异步的（类似于软件中断，对比硬件中断，如按键，不知道什么时候按下）。

（3）信号本质上是 int 型的数字编号，每个编号有特定的含义，内容是十分有限的。

2、信号由谁发出

（1）用户在终端按下按键。

（2）硬件异常后由操作系统内核发出信号（比如，除以0，导致程序出错）。

（3）用户使用kill命令向其他进程发出信号。

（4）某种软件条件满足后也会发出信号。比如alarm闹钟时间到会产生SIGALARM信号，向一个读端已经关闭的管道write时也会产生SIGPIPE信号。

3、进程如何处理信号

（1）忽略信号。

（2）捕获信号。信号绑定一个信号处理函数，捕获信号后执行该处理函数。

（3）默认处理。当前进程没有明显地管理这个信号，默认忽略或终止进程。

4、常见信号介绍

（1）信号在内核/usr/include/i386-linux-gnu/bits中定义，信号的编号一般从1开始。

（2）其中 SIGKILL 是无法忽略、无法拦截的，但必须有权限。

（3）其中 SIGCHILD 是wait阻塞时期待得到的信号。

二、与信号处理有关的API

1、signal函数

函数模型

#include <signal.h>

typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

函数作用

signal函数绑定一个捕获函数后，信号发生后会自动执行绑定的捕获函数，并且把信号编号作为传参传给捕获函数。signal函数的返回值，在函数出错时为SIG_ERR，没有出错则返回信号之前绑定的旧的处理函数。

如何理解呢？看下面的代码。

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
 
static void SignalHandler1(int signo)
{
    printf("\nhaha\n");
}
static void SignalHandler2(int signo)
{
    printf("\nhehe\n");
}
int main()
{
    void (*func)(int);
    if ((func = signal(SIGINT, SignalHandler1)) == SIG_ERR)
    {
        perror("signal\n");
    }
 
    sleep(10);
 
 
    if ((func = signal(SIGINT, SignalHandler2)) == SIG_ERR) 
        //func 赋值为 signal函数的返回值
    {
        perror("signal");
    }
    sleep(10);
    func(2);//注意这里具体是哪个函数。
 
    return 0;
}

运行结果

^C//第一次触发signal
haha//信号处理程序是SignalHandler1，此时signal的返回值是
     //以前的处理signo的函数指针，应该是系统默认的
^C//第二次触发signal
hehe//信号处理程序是SignalHandler2，此时signal的返回值是
     //以前的处理signo的函数指针，应该是SignalHandler1
 
haha//所以此处输出的是SignalHandler1的结果

参数说明

（1）signum为信号编号。

（2）handler为信号所绑定的处理方式，它可能为SIG_IGN、SIG_DFL或者函数。分别表示忽略处理、默认处理、执行该函数。

补充说明

（1）signal函数非常简单好用，捕获信号常用。

（2）绑定处理函数的这种方式，使用signal时，不同版本可能不同。

（3）无法直接地得知之前设置的对信号的处理方法。

代码示例

/*
举例：用signal函数处理SIGINT信号（此信号由ctrl+c时发出）
信号出现时，进程对信号的三种处理方式
（1）默认处理
（2）忽略处理
（3）捕获处理
*/


#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
 
typedef void (*sighandler_t)(int);
 
 
void func(int sig)
{
	if (SIGINT != sig)
		return;
	
	printf("func for signal: %d.\n", sig);
}
 
 
int main(void)
{
	sighandler_t ret = (sighandler_t)-2;
	//signal(SIGINT, func);                 // 指定信号SIGINT为绑定处理函数
	//signal(SIGINT, SIG_DFL);		// 指定信号SIGINT为默认处理
	ret = signal(SIGINT, SIG_IGN);		// 指定信号SIGINT为忽略处理
	if (SIG_ERR == ret)
	{
		perror("signal:");
		exit(-1);
	}
	
	printf("before while(1)\n");
	while(1);
	printf("after while(1)\n");
	
	return 0;
}

2、sigaction函数

函数模型

补充说明

（1）sigaction比signal更具有可移植性。

sigaction可以单独设置新的捕获，或者单独只获取旧的捕获函数（将新的传参为NULL）。

而signal函数不能单独获取旧的捕获函数，必须设置新的捕获函数，传参后函数返回才获取旧的捕获函数。

（2）用法关键是2个sigaction指针。