简 述： 此处指 Linux 中系统内核发出的信号；而不是之前 Qt 学习的信号。
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本文初发于 “偕臧的小站“，同步转载于此。
编程环境：
💻： uos20 📎 gcc/g++ 8.3 📎 gdb8.0
💻： MacOS 10.14 📎 gcc/g++ 9.2 📎 gdb8.3
信号初识：
特点：
- 简单
- 携带信息量很少
- 用在某个特定的场景中
型号的状态：
- 产生原因：
- 键盘 Ctrl + C
- 命令：kill
- 系统函数：kill()
- 软条件：定时器
- 硬件：段错误，除 0 错误
- 未决状态 – 没有被处理
- 递达状态 – 信号被处理了
- 产生原因：
处理方式：
- 忽略
- 捕捉，然后自定义动作
- 执行了默认动作
信号的四要素：
信号名、信号编号、信号默认动作、事件描述
“动作(Action)”栏 的 字母 有 下列 含义:
A 缺省动作是结束进程. B 缺省动作是忽略这个信号. C 缺省动作是结束进程, 并且核心转储. D 缺省动作是停止进程. E 信号不能被捕获. F 信号不能被忽略. 译注: 这里 “结束” 指 进程 终止 并 释放资源, “停止” 指 进程 停止 运行, 但是 资源 没有 释放，有可能 继续 运行。
通过 man 文档查看信号
- 执行
man 7 signal - 注意(man 手册中有写)：
SIGKILL、SIGSTOP这两个信号不能够被捕捉，阻塞，忽略的
The signals SIGKILL and SIGSTOP cannot be caught, blocked, or ignored.
- 执行
概念：阻塞信号集，未决信号集
- 是在 PCB 中
- 阻塞信号集：让信号处于一个未决的状态
- 未决信号集：如果信号被阻塞了，该信号集会对阻塞的信号做记录
图解进程产生和处理：
kill() 函数：
作用： 发射信号给指定进程、或者同组的信号。
int kill(pid_t pid, int sig);参数：
- pid：
- pid > 0； 发送信号给指定的进程
- pid = 0； 发送信号给 调用 kill 函数进程属于同一个组的所有进程
- pid = -1；如果用户拥有超级用户权限，则信号将被发送到所有进程
- pid < -1；取 |pid| 发给对应进程组
- sig：
- 推荐使用完整的宏名称而非数字，在少数发行版下，可能指定宏对应的数值有变化
- pid：
返回值：
- 成功： 0
- 失败：-1（ID 非法，信号非法，普通信号杀 init进程等权限级别问题，设置 errno）
写一个小的例子验证 kill 信号的使用，子进程在 5S 后，通知系统内核发送 SIGKILL 给它的父进程，然后系统将父进程杀死。
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid = fork();
if (pid > 0) {
while (true) {
printf("this is a parent process = %d\n", getpid());
sleep(1);
}
} else if (pid == 0) {
sleep(5);
kill(getppid(), SIGKILL);
}
return 0;
}运行效果：
raise() 函数：
作用： 自己给自己发射信号。在单线程程序中，它相当于 kill(getpid(), sig)；
在一个多线程程序中，它等同于 pthread_kill(pthread_self(), sig)。
int raise(int sig);比较简单，但依旧写一个例子使用一下：子进程给机子发射终止进程的信号。然后父进程在回收子进程的时候，答应其死亡的信号值
int main(int argc, char *argv[])
{
pid_t pid = fork();
if (pid > 0) {
int s;
pid_t wpid = wait(&s);
printf("this is a child process dide pid = %d\n", wpid);
if (WIFSIGNALED(s))
printf("dide by signal: %d\n", WTERMSIG(s));
} else if (pid == 0) {
raise(SIGINT); //给自己发射信号
}
return 0;
}代码中 19 行，选中的 SIGINT 信号，默认动作是终止进程。其对应的事件为 当用户按下<ctrl + c>组合键时候，用户终端向正在运行中的 （由该终端启动的）程序 发出此信号。
运行截图：
abort() 函数：
作用： 给自己发送异常终止的信号。该函数没有参数和返回值，也永远不会调用失败。
void abort(void);定时器：
alarm() 函数：
unsigned int alarm(unsigned int seconds);设置定时器（每一个进程只有一个定时器）
使用的是自然定时法则；不受进程状态的影响
当时间到达之后，函数发出一个信号
SIGALRM- SIGALRM – 调用 abort() 函数时候产生该信号 – 终止进程并产生 core 文件
返回值：始终是返回上一次调用此函数，还剩些的时间。
写一个例子：
int main(int argc, char *argv[]) { int ret = alarm(5); printf("ret = %d\n", ret); sleep(2); ret = alarm(10); //重新设定定时器，返回值是返回之前闹钟的剩余的时间 printf("ret = %d\n", ret); while (true) { printf("-------test-----\n"); sleep(1); } return 0; }分析：
这里 ret = 0 ，是因为第一次调用，它的上一次的剩余时间为 0；然后 ret = 3 是因为 5 - 2 s，然后定时器被充重置了新的 10 s。故后面会打印 10 次输出语句，然后收到系统的终止信号，杀死本进程。因为是执行的
alarm()的默认动作，为终止进程，且没有捕捉该函数发射的对应的信号，也没有定义自定义动作，所以本进程会被终止。运行结果：
分析程序运行的损耗：
实际耗时 == 用户 + 系统 + 损耗
写一个例子，检测一下计算机在 1s 内可以计算多少个数字？
代码如下:
int main(int argc, char *argv[]) { alarm(1); int n = 0; while (true) { printf("%d\n", n++); } return 0; }运行演示：
分析：其中损耗文件来自文件 IO 操作
输出到终端： 1.012 = 0.31 + 0.34 + 损耗 （约 70w）
输出到文件： 1.012 = 0.93 + 0.07 + 损耗 （约 800w）
//执行 time ./myAlarmCount（输出到终端） 0.31s user 0.34s system 64% cpu 1.012 total (输出到 692977) //time ./myAlarmCount > file（输出到文本） 0.93s user 0.07s system 98% cpu 1.012 total (输出到 8686215)
setitimer() 函数：
- 作用： 定时器，并且实现周期性 定时。
int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);
struct itimerval {
struct timeval it_interval; /* 定时器的循环周期 */
struct timeval it_value; /* 第一次触发定时器的时间 */
};
struct timeval {
time_t tv_sec; /* 秒 */
suseconds_t tv_usec; /* 微秒 */
};参数：
- which：
- ITIMER_REAL： 自然定时法，会发出信号
SIGALRM - ITIMER_VIRTUAL：虚拟定时法，只会计算 用户时间 ，对应信号
SIGVTALRM - ITIMER_PROF： 只计算 用户时间 + 系统时间 ，对应发射
ITIMER_VIRTUAL信号
- ITIMER_REAL： 自然定时法，会发出信号
- new_value：我们需要设置的参数，总的定时时间是
tv_sec + tv_usec之和 - old_value：传出参数，传出上一次定时器的设置，一般用不到，用 NULL
- which：
写一个例子：
int main(int argc, char *argv[]) { itimerval time; // time.it_interval = 3; //每隔 3s 一次循环定时 //第一次触发定时器的时间为 5s + 3ms time.it_value.tv_sec = 5; //5s time.it_value.tv_usec = 3; //3 ms setitimer(ITIMER_REAL, &time, NULL); while (true) { printf("-----printf()-----\n"); sleep(1); } return 0; }运行效果：
下载地址：
欢迎 star 和 fork 这个系列的 linux 学习，附学习由浅入深的目录。
