信號通信之信號發送捕捉kill()、raise()、alarm()、pause()及其基礎實驗
信號概述
信號是在軟件層次上對中斷機制的一種模擬。在原理上，一個進程收到一個信號與處理器 收到一個中斷請求可以說是一樣的。
信號是異步的，一個進程不必通過任何操作來等待信號的到達， 事實上進程也不知道信號到底什麼時候到達。
信號可以直接進行用戶空間進程和內核進程之間的交互 ，內核進程也可以利用它來通知用戶空間進程發生了哪些系統事件。它可以在任何時候發給某一個進程，而無 需知道該進程的狀態。如果該信號當前並未處於執行態(Running),則該信號由內核保存起來，直到該進程恢復 執行再傳遞給它為止。如果一個信號被進程設置為阻塞，則該信號的傳遞被延遲，直到其阻塞被取消時才被傳 遞給進程。
信號是進程間通信機制中唯一的異步通信機制，可以看作是異步通知，通知接收信號的進 程有哪些事件發生了。信號機制除了基本通知外，還可以傳遞附加信息。
信號來源
信號事件 發生的來源有兩種：
① 硬件來源。如我們按下了鍵盤上的按鈕 或者出現其他硬件故障；
② 軟件來源。最常用發送信號的系統函數有kill()、raise()、alarm()、setitimer()和sigqueue()等，軟件來 源還包括一些非法運算等操作。
進程響應信號的方式
① 忽略信號。忽略信號即對信號不做處 理，其中，有兩個信號不能忽略：SIGKILL和SIGSTOP。
② 捕捉信號。定義信號處理函數，當信號發生 時，執行響應的處理函數。
③ 執行默認操作。Linux對每種信號都規定了默認操作，如下表所示：
信號的生命周期
一個 完整的信號生命周期可以分為3個重要階段，這3個階段由4個重要事件來刻畫的；信號產生、信號在進程中注 冊、信號在進程中注銷、執行信號處理函數。這裡信號的產生、注冊、注銷等是指信號的內部實現機制，而不 是信號的函數實現(不受我們的掌控)。因此信號注冊與否與後面講到的發送信號函數（如 kill()等）及信號 安裝函數（如 signal()等）無關，只與信號值有關。
相鄰兩個事件的時間間隔構成信號生命周期的一 個階段，如下圖1.注意這裡的信號處理有多種方式，一般是由內核完成的，當然也可以由用戶進程來完成。
信號的處理包括信號的發送、捕捉和處理，它們有各自相對應的常見函數：
發生信號的函數 : kill()、raise()。
捕捉信號的函數: alarm()、pause()。
處理信號的函數: signal()、 sigaction()。
本節主要講信號的發送與捕捉，下一節再講處理
信號發送函數 kill()和raise ()
函數說明
kill()函數同咱們的kill系統命令一樣（但不能誤以為kill()就是kill哈），可以 發送信號給進程或進程組（實際上，kill系統命令只是kill()函數的一個用戶接口）。這裡需要注意的是， kill()函數不僅可以終止進程（實際上是通過發出SIGKILL信號終止），也可以向進程發送其他信號。
與kill()函數不同的是，raise()函數允許進程向自身發送信號。
函數格式
下表分別列出了 kill()和raise()的格式
基礎實驗
本實驗首先使用 fork()創建了一個子進程，接著為了保證子進程不在父進程調用kill() 之前退出，在子進程中使用raise()函數向自身發送 SIGSTOP信號，使子進程暫停。接下來在父進程中調用 kill()向子進程發送信號，在該實驗中使用的是SIGKILL。實驗代碼如下：
kill_raise.c文件：http://download.csdn.net/detail/mybelief321/5566621
編譯後執行的效果如下圖
你瞧瞧，多狠啊，都不讓子進 程輸出第22行的話，直接啪的就給人拍那裡了。
另外，建議你去掉27行的代碼再執行一遍試一試看看 有什麼不同。
信號捕捉函數: alarm()、pause()
函數說明
alarm()也稱為鬧鐘函數，它 可以在進程中設置一個定時器，當定時器指定的時間到時，它就向進程發送SIGALARM信號。要注意的是，一個 進程只能有一個鬧鐘時間，如果在調用alarm()之前已設置過鬧鐘時間，則任何以前的鬧鐘時間都被新值所代 替。
pause()函數用於將調用進程掛起直至捕捉到信號為止。這個函數很常用，通常可以用於判斷信號 是否已到。
函數格式
基礎實驗
本實驗實際上是完成了一個簡單的sleep()函數的功能，程序如下圖
編譯執行後，結果如下圖
可以看到12行的語句根本就沒 執行，其實想想程序的執行流程就很清除，首先程序定時，執行到11行pause();時進程會被掛起，當計時到， 發出信號SIGALARM，這時pause()捕捉到信號，進程直接被終止。
現在屏蔽掉11行，如下
再次編譯執行，結果如下圖
下一節學習一下信號的處理