linux信號(hào)(上)

1、第一部分Linux環(huán)境進(jìn)程間通信之：信號(hào)（上）linux信號(hào)機(jī)制遠(yuǎn)遠(yuǎn)比想象的復(fù)雜，本文力爭(zhēng)用最短的篇幅，對(duì)該機(jī)制做了深入細(xì)致的分析。信號(hào)應(yīng)用實(shí)例將在信號(hào)（下）中給出。一、信號(hào)及信號(hào)來(lái)源信號(hào)本質(zhì)信號(hào)本質(zhì)信號(hào)是在軟件層次上對(duì)中斷機(jī)制的一種模擬，在原理上，一個(gè)進(jìn)程收到一個(gè)信號(hào)與處理器收到一個(gè)中斷請(qǐng)求可以說(shuō)是一樣的。信號(hào)是異步的，一個(gè)進(jìn)程不必通過(guò)任何操作來(lái)等待信號(hào)的到達(dá)，事實(shí)上，進(jìn)程也不知道信號(hào)到底什么時(shí)候到達(dá)。信號(hào)是進(jìn)程間通信機(jī)制中唯一的異步

2、通信機(jī)制，可以看作是異步通知，通知接收信號(hào)的進(jìn)程有哪些事情發(fā)生了。信號(hào)機(jī)制經(jīng)過(guò)POSIX實(shí)時(shí)擴(kuò)展后，功能更加強(qiáng)大，除了基本通知功能外，還可以傳遞附加信息。信號(hào)來(lái)源信號(hào)來(lái)源信號(hào)事件的發(fā)生有兩個(gè)來(lái)源：硬件來(lái)源(比如我們按下了鍵盤(pán)或者其它硬件故障)；軟件來(lái)源，最常用發(fā)送信號(hào)的系統(tǒng)函數(shù)是killraisealarm和setitimer以及sigqueue函數(shù)，軟件來(lái)源還包括一些非法運(yùn)算等操作。二、信號(hào)的種類(lèi)可以從兩個(gè)不同的分類(lèi)角度對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)

3、：（1）可靠性方面：可靠信號(hào)與不可靠信號(hào)；（2）與時(shí)間的關(guān)系上：實(shí)時(shí)信號(hào)與非實(shí)時(shí)信號(hào)。在《Linux環(huán)境進(jìn)程間通信（一）：管道及有名管道》的附1中列出了系統(tǒng)所支持的所有信號(hào)。1、可靠信號(hào)與不可靠信號(hào)“不可靠信號(hào)不可靠信號(hào)“Linux信號(hào)機(jī)制基本上是從Unix系統(tǒng)中繼承過(guò)來(lái)的。早期Unix系統(tǒng)中的信號(hào)機(jī)制比較簡(jiǎn)單和原始，后來(lái)在實(shí)踐中暴露出一些問(wèn)題，因此，把那些建立在早期機(jī)制上的信號(hào)叫做“不可靠信號(hào)“，信號(hào)值小于SIGRTMIN的信號(hào)。信號(hào)

4、的可靠與不可靠只與信號(hào)值有關(guān)，與信號(hào)的發(fā)送及安裝函數(shù)無(wú)關(guān)。目前l(fā)inux中的signal()是通過(guò)sigation()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，因此，即使通過(guò)signal（）安裝的信號(hào)，在信號(hào)處理函數(shù)的結(jié)尾也不必再調(diào)用一次信號(hào)安裝函數(shù)。同時(shí)，由signal()安裝的實(shí)時(shí)信號(hào)支持排隊(duì)，同樣不會(huì)丟失。對(duì)于目前l(fā)inux的兩個(gè)信號(hào)安裝函數(shù):signal()及sigaction()來(lái)說(shuō)，它們都不能把SIGRTMIN以前的信號(hào)變成可靠信號(hào)（都不支持排隊(duì)，仍有可

5、能丟失，仍然是不可靠信號(hào)），而且對(duì)SIGRTMIN以后的信號(hào)都支持排隊(duì)。這兩個(gè)函數(shù)的最大區(qū)別在于，經(jīng)過(guò)sigaction安裝的信號(hào)都能傳遞信息給信號(hào)處理函數(shù)（對(duì)所有信號(hào)這一點(diǎn)都成立），而經(jīng)過(guò)signal安裝的信號(hào)卻不能向信號(hào)處理函數(shù)傳遞信息。對(duì)于信號(hào)發(fā)送函數(shù)來(lái)說(shuō)也是一樣的。2、實(shí)時(shí)信號(hào)與非實(shí)時(shí)信號(hào)早期Unix系統(tǒng)只定義了32種信號(hào)，Rethat7.2支持64種信號(hào)，編號(hào)063(SIGRTMIN=31，SIGRTMAX=63)，將來(lái)可能進(jìn)

6、一步增加，這需要得到內(nèi)核的支持。前32種信號(hào)已經(jīng)有了預(yù)定義值，每個(gè)信號(hào)有了確定的用途及含義，并且每種信號(hào)都有各自的缺省動(dòng)作。如按鍵盤(pán)的CTRL^C時(shí)，會(huì)產(chǎn)生SIGINT信號(hào)，對(duì)該信號(hào)的默認(rèn)反應(yīng)就是進(jìn)程終止。后32個(gè)信號(hào)表示實(shí)時(shí)信號(hào)，等同于前面闡述的可靠信號(hào)。這保證了發(fā)送的多個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)都被接收。實(shí)時(shí)信號(hào)是POSIX標(biāo)準(zhǔn)的一部分，可用于應(yīng)用進(jìn)程。非實(shí)時(shí)信號(hào)都不支持排隊(duì)，都是不可靠信號(hào)；實(shí)時(shí)信號(hào)都支持排隊(duì)，都是可靠信號(hào)。三、進(jìn)程對(duì)信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)

7、程可以通過(guò)三種方式來(lái)響應(yīng)一個(gè)信號(hào)：（1）忽略信號(hào)，即對(duì)信號(hào)不做任何處理，其中，有兩個(gè)信號(hào)不能忽略：SIGKILL及SIGSTOP；（2）捕捉信號(hào)。定義信號(hào)處理函數(shù)，當(dāng)信號(hào)發(fā)生時(shí)，執(zhí)行相應(yīng)的處理函數(shù)；（3）執(zhí)行缺省操作，Linux對(duì)每種信號(hào)都規(guī)定了默認(rèn)操作，詳細(xì)情況請(qǐng)參考[2]以及其它資料。注意，進(jìn)程對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)的缺省反應(yīng)是進(jìn)程終止。Linux究竟采用上述三種方式的哪一個(gè)來(lái)響應(yīng)信號(hào)，取決于傳遞給相應(yīng)API函數(shù)的參數(shù)。四、信號(hào)的發(fā)送發(fā)送信號(hào)的