系統編程-訊號-總體概述和signal基本使用
訊號章節 — 訊號章節總體概要
訊號基本概念
訊號是非同步事件，發送訊號的執行緒可以繼續向下執行而不阻塞。
訊號無優先順序。
1到31號訊號是非實時訊號，發送的訊號可能會丟失，不支援訊號排隊。
31號訊號到64是實時訊號， 發送的訊號都會被接收， 支援訊號排隊。
訊號在Linux內核頭文件中的宏定義
訊號的處理
由於進程啟動時，SIGUSR1和SIGUSR2被忽略，一般我們可以在有需要時，去捕獲這兩個訊號，進而調用自己的處理函數。相應的，我們的程式其他地方去發送相應的訊號。
signal函數原型 以及使用時所要包含的頭文件
和下面的是等價的：
實驗1 signal基本使用
實驗1.1
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
//定義訊號處理函數
//signo: 進程捕獲到的訊號
void sig_handler(int signo){
printf("%d, %d occured \n", getpid(), signo);
}
int main(){
#if 1 // 屏蔽這塊程式碼，就是不捕獲這倆訊號
//向內核登記訊號處理函數以及訊號值
if(signal(SIGTSTP, sig_handler) == SIG_ERR){
perror("signal error");
}
if(signal(SIGINT, sig_handler) == SIG_ERR){
perror("signal sigint error");
}
#endif
while(1){
sleep(1);
printf("- hello -\n");
};
return 0;
}
編譯運行
同時，根據這裡的列印也可以看出，
SIGINT訊號就是2號訊號， 我們在鍵盤上按下CTRL+C就可以發送該訊號了。
SIGTSTP訊號就是20號訊號，我們在鍵盤上按下CTRL+Z就可以發送該訊號了。20號訊號的備註就是 Keyboard stop， 即通過鍵盤發訊號讓進程停止。
實驗1.2
如果屏蔽實驗1內捕獲這倆訊號的程式碼塊，運行效果如下
常用知識點補充：
19) SIGSTOP 20) SIGTSTP
19號訊號和29號訊號的相同點： 都可以使得進程暫停，並且收到SIGCONT訊號後可以讓進程重新運行。
19號訊號和29號訊號的不同點： SIGSTOP不可以捕獲(即使用訊號處理函數)。
那麼，我們來讓剛才停止的a.out繼續運行吧：
先查看a.out的pid
可見a.out的pid是8349
我們通過kill來發SIGCONT訊號(18號訊號)讓a.out繼續運行
可見，a.out又繼續運行起來了，
然而，需要注意的是，通過18號訊號被繼續執行的進程：當終端內按下CTRL+C，則不能使得該進程終止了；且按下CTRL+Z，終端內也毫無跡象；但是可以通過kill -9被殺死。
根據實測，是這樣的，事實勝於雄辯。這個問題的原因以及背後隱藏的暫時我們還不知的相應知識點，可以留待以後探索，我們先暫且知道這麼一回事就行了。
實驗2 SIG_DFL 和 SIG_IGN 使用
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
//定義訊號處理函數
//signo: 進程捕獲到的訊號
void sig_handler(int signo){
printf("%d, %d occured \n", getpid(), signo);
}
int main(){
printf("pid: %d \n", getpid());
#if 1 // 屏蔽這塊程式碼，就是不捕獲這倆訊號
//向內核登記訊號處理函數以及訊號值
if(signal(SIGTSTP, SIG_IGN) == SIG_ERR){
perror("signal error");
}
if(signal(SIGINT, SIG_DFL) == SIG_ERR){
perror("signal sigint error");
}
#endif
while(1){
sleep(1);
printf("- hello -\n");
};
return 0;
}
此時，按下CTRL+Z對程式運行將毫無影響，而CTRL+C則採用默認方式，即結束進程。
實驗3 SIGUSR1 和 SIGUSR2 使用
注意，這兩個訊號在進程啟動時默認是被忽略的。
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
//定義訊號處理函數
//signo: 進程捕獲到的訊號
void sig_handler(int signo){
printf("%d, %d occured \n", getpid(), signo);
}
int main(){
printf("pid: %d \n", getpid());
#if 1 // 屏蔽這塊程式碼，就是不捕獲這倆訊號
//向內核登記訊號處理函數以及訊號值
if(signal(SIGUSR1, sig_handler) == SIG_ERR){
perror("signal error");
}
if(signal(SIGUSR2, sig_handler) == SIG_ERR){
perror("signal sigint error");
}
#endif
while(1){
sleep(1);
printf("- hello -\n");
};
return 0;
}
編譯運行，同時在另一個終端內發送訊號 kill -SIGUSR1 10452 、 kill -SIGUSR2 10452
實驗4
知識點：SIGKILL 和 SIGSTOP不能被忽略，也不能被捕獲。
本實驗將嘗試捕獲SIGKILL和SIGSTOP，並以SIG_IGN的方式進程處理。
核心程式碼展示：
編譯運行將返回SIG_ERR，如下圖所示
實驗5 SIGCHLD
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
//定義訊號處理函數
//signo: 進程捕獲到的訊號
void sig_handler(int signo){
printf("%d, %d occured \n", getpid(), signo);
wait(NULL);
}
int main(void)
{
pid_t pid;
if(signal(SIGCHLD, sig_handler) == SIG_ERR){
perror("signal error");
}
pid = fork();
if (pid < 0)
{
printf("fork error");
}
else if (pid == 0) /* first child ： 子進程 */
{
sleep(2);
printf("pid: child =%ld\n", (long)getpid());
exit(0);
}
// 使用訊號的方式，父進程不必在此處阻塞調用wait，可以繼續向下執行自己的任務。
while(1){
sleep(1);
printf("father can does his own things \n");
}
}
編譯運行：
實驗中可見，父進程收到了子進程的17號訊號，17號訊號就是SIGCHLD訊號(或寫作SIGCLD)
使用訊號來回收子進程後，父進程不必在阻塞調用wait，可以繼續向下執行自己的任務。這個例子充分體現出了訊號是一個非同步事件。
在父進程還存活的期間，子進程退出將不會產生殭屍進程。
PS：父進程死後，肯定不會有其子進程還仍然是殭屍進程，因為一個子進程們會在其父進程死後被1號進程領養，進而被1號進程回收掉所佔用的系統資源。
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