信号的概念和信号的产生

信号的概念：
这里提到信号，也有必要说一下信号量，信号量是进程间通信的一种方式，与现在要讲的信号并无关系。这里要区分开来。当操作系统接受到信号以后，会在合适的时候执行相应的动作。在我们的日常生活中，红绿灯是一种信号。而我们由于从小便被人告知，红灯停绿灯行……这种规则，因此，我们首先记住了红绿灯这个东西，随后，因为我们已经知道了红绿灯所对应的规则，当我们在遇到红绿灯时就会做出相应的动作。这里，操作系统也是一样，他先记录下信号，遇到信号以后就会在合适的时候去执行相应的动作（后面说明是什么时候）。
先来看一看Linux操作系统中的信号：

kill -l 命令即可查看系统定义的信号列表

其中1~31号信号叫做普通信号，34~64号信号叫做实时信号。
这里的每个信号都有一个编号和一个宏定义名称，这些宏定义可以在signal.h中找到。
信号的产生：

1.通过终端按键产生信号
当我们在终端下按下某些键时会触发某些信号。比如Ctrl+c：触发SIGINT信号，Ctrl+\：触发SIGQUIT信号，Ctrl+z:触发SIGSTP信号
2.调用系统函数向进程发信号
这也就是我们终端上输入命令，比如kill命令
kill命令是调用kill函数实现的，kill函数可以给一个指定的进程发送指定的信号，还有raise函数可以给当前进程发送指定的信号（也就是自己给自己发送信号）。abort函数使当前进程接收到信号而异常终止。
例如我们运行一个简单的死循环的程序，将其放到后台运行，然后给该进程发送一个11号信号（SIGSEVG）：

我们可以看到该进程已经发生段错误终止了，在这之前我们遇到的段错误都是访问了非法内存而引起的，现在这个程序并没有访问非法内存，在运行时（死循环）也没有发生段错误，而是我们通过kill命令给他发送了一个11号信号而产生的段错误。

再比如说abort函数，我们编写一个函数实现一下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    int i = 0;
    for(;i < 100;i++)
    {
        printf("%d\n",i);
        if(i == 5)
            abort();
    }
    return 0;
}

由下图我们可以发现，abort函数被调用了，进程接收到信号就异常终止了

#include<signal.h>
int kill(pid_t pid,int signo);
int raise(int signo);
这两个函数都是成功返回0，错误返回-1.


#include<stdlib.h>
void abort(void);
就像exit函数一样，abort函数总是会成功的，所以没有返回值

3.有软件条件产生信号
SIGPIPE是一种由软件条件产生的信号，比如说当子进程在写的时候，父进程关闭了读端，此时子进程就会异常终止，父进程就会收到子进程的退出信号，这个退出信号就是13号信号，即SIGPIPE信号。下面来说一下alarm函数和SIGALRM信号。

#include<unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
调用alarm函数可以设定一个闹钟，也就是告诉内核在seconds秒之后给当前进程发SIGALRM信号，该信号的默认处理动作是终止当前进程。

该函数的返回值为0或者是以前设定的闹钟时间还余下的秒数。打个比方，某人定上闹钟要睡觉30分钟，但是在闹钟还有10分钟（还剩20分钟）才响的时候，这个人被吵醒了，这时候他还想再继续睡一会儿，于是又定了一个闹钟30分钟。那么前一个闹钟余下的时间就是20分钟。如果seconds为0表示取消以前设定的闹钟，函数的返回值仍然是以前设定的闹钟时间还剩下的秒数。

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
    int i = 0;
    //设定以个5s的闹钟
    //5s之后给当前进程发送一个SIGALRM信号
    alarm(5);
    for（；i < 100;i++）
    {
        printf("%d\n",i);
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

可以看出5s之后，操作系统向该进程发送了一个SIGALRM信号终止了该进程。