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标题: Linux信号(signal) 机制分析(3) [打印本页]

作者: yuyang911220    时间: 2017-1-25 19:21     标题: Linux信号(signal) 机制分析(3)

5       信号的发送发送信号的主要函数有:kill()、raise()、 sigqueue()、alarm()、setitimer()以及abort()。


5.1
kill()#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid,int signo)


该系统调用可以用来向任何进程或进程组发送任何信号。参数pid的值为信号的接收进程
pid>0 进程ID为pid的进程
pid=0 同一个进程组的进程
pid<0 pid!=-1 进程组ID为 -pid的所有进程
pid=-1 除发送进程自身外,所有进程ID大于1的进程


Sinno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。该调用执行成功时,返回值为0;错误时,返回-1,并设置相应的错误代码errno。下面是一些可能返回的错误代码:
EINVAL:指定的信号sig无效。
ESRCH:参数pid指定的进程或进程组不存在。注意,在进程表项中存在的进程,可能是一个还没有被wait收回,但已经终止执行的僵死进程。
EPERM: 进程没有权力将这个信号发送到指定接收信号的进程。因为,一个进程被允许将信号发送到进程pid时,必须拥有root权力,或者是发出调用的进程的UID 或EUID与指定接收的进程的UID或保存用户ID(savedset-user-ID)相同。如果参数pid小于-1,即该信号发送给一个组,则该错误表示组中有成员进程不能接收该信号。


5.2
sigqueue()#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
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对应sig 注册的3参数信号处理函数的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。


5.3
alarm()#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds)
系统调用alarm安排内核为调用进程在指定的seconds秒后发出一个SIGALRM的信号。如果指定的参数seconds为0,则不再发送 SIGALRM信号。后一次设定将取消前一次的设定。该调用返回值为上次定时调用到发送之间剩余的时间,或者因为没有前一次定时调用而返回0。


注意,在使用时,alarm只设定为发送一次信号,如果要多次发送,就要多次使用alarm调用。


5.4
setitimer()现在的系统中很多程序不再使用alarm调用,而是使用setitimer调用来设置定时器,用getitimer来得到定时器的状态,这两个调用的声明格式如下:
int getitimer(int which, struct itimerval *value);
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue);
在使用这两个调用的进程中加入以下头文件:
#include <sys/time.h>


该系统调用给进程提供了三个定时器,它们各自有其独有的计时域,当其中任何一个到达,就发送一个相应的信号给进程,并使得计时器重新开始。三个计时器由参数which指定,如下所示:
TIMER_REAL:按实际时间计时,计时到达将给进程发送SIGALRM信号。
ITIMER_VIRTUAL:仅当进程执行时才进行计时。计时到达将发送SIGVTALRM信号给进程。
ITIMER_PROF:当进程执行时和系统为该进程执行动作时都计时。与ITIMER_VIR-TUAL是一对,该定时器经常用来统计进程在用户态和内核态花费的时间。计时到达将发送SIGPROF信号给进程。


定时器中的参数value用来指明定时器的时间,其结构如下:
struct itimerval {
        struct timeval it_interval; /* 下一次的取值 */
        struct timeval it_value; /* 本次的设定值 */
};


该结构中timeval结构定义如下:
struct timeval {
        long tv_sec; /* 秒 */
        long tv_usec; /* 微秒,1秒 = 1000000 微秒*/
};


在setitimer 调用中,参数ovalue如果不为空,则其中保留的是上次调用设定的值。定时器将it_value递减到0时,产生一个信号,并将it_value的值设定为it_interval的值,然后重新开始计时,如此往复。当it_value设定为0时,计时器停止,或者当它计时到期,而it_interval 为0时停止。调用成功时,返回0;错误时,返回-1,并设置相应的错误代码errno:
EFAULT:参数value或ovalue是无效的指针。
EINVAL:参数which不是ITIMER_REAL、ITIMER_VIRT或ITIMER_PROF中的一个。
下面是关于setitimer调用的一个简单示范,在该例子中,每隔一秒发出一个SIGALRM,每隔0.5秒发出一个SIGVTALRM信号:


#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
int sec;


void sigroutine(int signo) {
        switch (signo) {
        case SIGALRM:
        printf("Catch a signal -- SIGALRM ");
        break;
        case SIGVTALRM:
        printf("Catch a signal -- SIGVTALRM ");
        break;
        }
        return;
}




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