信号集与信号阻塞集
信号集
为了方便对多个信号进行处理，一个用户进程常常需要对多个信号做出处理，在Linux系统中引入了信号集（信号的集合）。这个信号集有点类似于我们的QQ群，一个个的信号相当于QQ群里的一个个好友。
信号集是用来表示多个信号的数据类型（sigset_t），其定义路径为：/usr/include/i386-linux-gnu/bits/sigset.h。
信号集相关的操作主要有如下几个函数：
#include<signal.h>
int sigemptyset(sigset_t*set);
int sigfillset(sigset_t*set);
int sigismember(const sigset_t*set,int signum);
int sigaddset(sigset_t*set,int signum);
int sigdelset(sigset_t*set,int signum);
通过例子来查看他的使用方法：
#include<signal.h>
#include<stdio.h>
int main(int argc,char*argv[])
{
sigset_t set;//定义一个信号集变量
int ret=0;
sigemptyset(&set);//清空信号集的内容
//判断SIGINT是否在信号集set里
//在返回1，不在返回0
ret=sigismember(&set,SIGINT);
if(ret==0){
printf("SIGINT is not a member of set\nret=%d\n",ret);
}
sigaddset(&set,SIGINT);//把SIGINT添加到信号集set
sigaddset(&set,SIGQUIT);//把SIGQUIT添加到信号集set
//判断SIGINT是否在信号集set里
//在返回1，不在返回0
ret=sigismember(&set,SIGINT);
if(ret==1){
printf("SIGINT is a member of set\nret=%d\n",ret);
}
sigdelset(&set,SIGQUIT);//把SIGQUIT从信号集set移除
//判断SIGQUIT是否在信号集set里
//在返回1，不在返回0
ret=sigismember(&set,SIGQUIT);
if(ret==0){
printf("SIGQUIT is not a member of set\nret=%d\n",ret);
}
return 0;
}
运行结果：
信号阻塞集也称信号屏蔽集、信号掩码。每个进程都有一个阻塞集，创建子进程时子进程将继承父进程的阻塞集。信号阻塞集用来描述哪些信号递送到该进程的时候被阻塞（在信号发生时记住它，直到进程准备好时再将信号通知进程）。
所谓阻塞并不是禁止传送信号,而是暂缓信号的传送。若将被阻塞的信号从信号阻塞集中删除，且对应的信号在被阻塞时发生了，进程将会收到相应的信号。
我们可以通过sigprocmask()修改当前的信号掩码来改变信号的阻塞情况。
所需头文件：
#include<signal.h>
int sigprocmask(int how,const sigset_tset,sigset_toldset);
功能：
检查或修改信号阻塞集，根据how指定的方法对进程的阻塞集合进行修改，新的信号阻塞集由set指定，而原先的信号阻塞集合由oldset保存。
参数：
how:信号阻塞集合的修改方法，有3种情况：
SIG_BLOCK：向信号阻塞集合中添加set信号集，新的信号掩码是set和旧信号掩码的并集。
SIG_UNBLOCK：从信号阻塞集合中删除set信号集，从当前信号掩码中去除set中的信号。
SIG_SETMASK：将信号阻塞集合设为set信号集，相当于原来信号阻塞集的内容清空，然后按照set中的信号重新设置信号阻塞集。
set:要操作的信号集地址
若set为NULL，则不改变信号阻塞集合，函数只把当前信号阻塞集合保存到oldset中。
oldset:保存原先信号阻塞集地址
返回值：
成功：0，
失败：-1，失败时错误代码只可能是EINVAL，表示参数how不合法。
注意：不能阻塞SIGKILL和SIGSTOP等信号，但是当set参数包含这些信号时sigprocmask()不返回错误，只是忽略它们。另外，阻塞SIGFPE这样的信号可能导致不可挽回的结果，因为这些信号是由程序错误产生的，忽略它们只能导致程序无法执行而被终止。
示例代码如下：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
int main(int argc,char*argv[])
{
sigset_t set;//信号集合
int i=0;
sigemptyset(&set);//清空信号集合
sigaddset(&set,SIGINT);//SIGINT加入set集合
while(1)
{
//set集合加入阻塞集，在没有移除前，SIGINT会被阻塞
sigprocmask(SIG_BLOCK,&set,NULL);
for(i=0;i<5;i++)
{
printf("SIGINT signal is blocked\n");
sleep(1);
}
//set集合从阻塞集中移除
//假如SIGINT信号在被阻塞时发生了
//此刻，SIGINT信号立马生效，中断当前进程
sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&set,NULL);
for(i=0;i<5;i++)
{
printf("SIGINT signal unblocked\n");
sleep(1);
}
}
return 0;
}
运行结果：
可靠信号的操作
从UNIX系统继承过来的信号（SIGHUP～SIGSYS，前32个）都是不可靠信号，不支持排队（多次发送相同的信号,进程可能只能收到一次，可能会丢失）。
SIGRTMIN至SIGRTMAX的信号支持排队（发多少次,就可以收到多少次,不会丢失），故称为可靠信号。
可靠信号就是实时信号，非可靠信号就是非实时信号。
signal()函数只能提供简单的信号安装操作，使用signal()函数处理信号比较简单，只要把要处理的信号和处理函数列出即可。
signal()函数主要用于前面32种不可靠、非实时信号的处理，并且不支持信号传递信息。
Linux提供了功能更强大的sigaction()函数，此函数可以用来检查和更改信号处理操作，可以支持可靠、实时信号的处理，并且支持信号传递信息。
下面我们一起学习其相关函数的使用。
所需头文件：
#include<signal.h>
int sigqueue(pid_t pid,int sig,const union sigval value);
功能：给指定进程发送信号。
参数：
pid:进程号。
sig:信号的编号，这里可以填数字编号，也可以填信号的宏定义，可以通过命令kill-l("l"为字母)进行相应查看。
value:通过信号传递的参数。
union sigval类型如下：
union sigval
{
int sival_int;
void*sival_ptr;
};
返回值：
成功：0
失败：-1
int sigaction(int signum,const struct sigactionact,struct sigactionoldact);
功能：
检查或修改指定信号的设置（或同时执行这两种操作）。
参数：
signum：要操作的信号。
act：要设置的对信号的新处理方式（设置）。
oldact：原来对信号的处理方式（设置）。
如果act指针非空，则要改变指定信号的处理方式（设置），如果oldact指针非空，则系统将此前指定信号的处理方式（设置）存入oldact。
返回值：
成功：0
失败：-1
信号设置结构体：
struct sigaction
{
/旧的信号处理函数指针/
void(*sa_handler)(int signum);
/新的信号处理函数指针/
void(sa_sigaction)(int signum,siginfo_tinfo,void*context);
sigset_t sa_mask;/信号阻塞集/
int sa_flags;/信号处理的方式/
};
sa_handler、sa_sigaction：信号处理函数指针，和signal()里的函数指针用法一样，应根据情况给sa_sigaction、sa_handler两者之一赋值，其取值如下：
SIG_IGN：忽略该信号
SIG_DFL：执行系统默认动作
处理函数名：自定义信号处理函数
sa_mask：信号阻塞集
sa_flags：用于指定信号处理的行为，它可以是一下值的“按位或”组合：
SA_RESTART：使被信号打断的系统调用自动重新发起（已经废弃）
SA_NOCLDSTOP：使父进程在它的子进程暂停或继续运行时不会收到SIGCHLD信号。
SA_NOCLDWAIT：使父进程在它的子进程退出时不会收到SIGCHLD信号，这时子进程如果退出也不会成为僵尸进程。
SA_NODEFER：使对信号的屏蔽无效，即在信号处理函数执行期间仍能发出这个信号。
SA_RESETHAND：信号处理之后重新设置为默认的处理方式。
SA_SIGINFO：使用sa_sigaction成员而不是sa_handler作为信号处理函数。
信号处理函数：
void(sa_sigaction)(int signum,siginfo_tinfo,void*context);
参数说明：
signum：信号的编号。
info：记录信号发送进程信息的结构体，进程信息结构体路径：/usr/include/i386-linux-gnu/bits/siginfo.h，其结构体详情请点此链接。
context：可以赋给指向ucontext_t类型的一个对象的指针，以引用在传递信号时被中断的接收进程或线程的上下文
下面我们做这么一个例子，一个进程在发送信号，一个进程在接收信号的发送。
发送信号示例代码：
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
/*******************************************************
*功能：发SIGINT信号及信号携带的值给指定的进程
*参数：argv[1]：进程号
argv[2]：待发送的值（默认为100）
*返回值：0
********************************************************/
int main(int argc,char*argv[])
{
if(argc>=2)
{
pid_t pid,pid_self;
union sigval tmp;
pid=atoi(argv[1]);//进程号
if(argc>=3)
{
tmp.sival_int=atoi(argv[2]);
}
else
{
tmp.sival_int=100;
}
//给进程pid，发送SIGINT信号，并把tmp传递过去
sigqueue(pid,SIGINT,tmp);
pid_self=getpid();//进程号
printf("pid=%d,pid_self=%d\n",pid,pid_self);
}
return 0;
}
接收信号示例代码如下：
[cpp]view plaincopy
#include<signal.h>
#include<stdio.h>
//信号处理回电函数
void signal_handler(int signum,siginfo_tinfo,voidptr)
{
printf("signum=%d\n",signum);//信号编号
printf("info->si_pid=%d\n",info->si_pid);//对方的进程号
printf("info->si_sigval=%d\n",info->si_value.sival_int);//对方传递过来的信息
}
int main(int argc,char*argv[])
{
struct sigaction act,oact;
act.sa_sigaction=signal_handler;//指定信号处理回调函数
sigemptyset(&act.sa_mask);//阻塞集为空
act.sa_flags=SA_SIGINFO;//指定调用signal_handler
//注册信号SIGINT
sigaction(SIGINT,&act,&oact);
while(1)
{
printf("pid is%d\n",getpid());//进程号
pause();//捕获信号，此函数会阻塞
}
return 0;
}
两个终端分别编译代码，一个进程接收，一个进程发送，运行结果如下：
最后：
关注回复“物联网”即可获取物联网全套视频教程
