探秘C-signal信号

迷南。 2022-08-10 09:51 200阅读 0赞

## 探秘C程序中的信号 ##

简单的不多说，也就不进行简单的介绍了。

### 可移植性： ###

首先对于<signal.h>中声明的函数不能完全的安全的定义一种可移植的用法，原则上，可以为一个只有raise报告的信号指定一个处理程序，但是很难想象它的那些方面比<setjmp.h>中的跳转函数做得更好，同时也不能保证一个指定的信号在C语言的所有实现中不可能报告，所以不管什么时候程序处理信号，它的可移植性都会受到限制。

### C标准库关于信号的一些内容： ###

在头文件<signal.h>为处理各种各样的信号声明了一个类型和两个函数，并定义了几个宏。

定义类型：

sig\_atomic\_t  ：这个类型的对象可以作为一个原子实体被访问，即使有异步中断发生的时候也是如此。

定义的宏：

SIG\_DFL

SIG\_ERR

SIG\_IGN

这个三个宏展开为具有不同值的常量表达式，且他们的值和所有声明的函数的地址都不相等，下面还有几个宏，都展开为正的数值常数表达式，他们主要针对具体的情况对应的信号。

SIGABRT    异常终止，例如调用了abort()函数

SIGFPE       错误的算术操作，除0或溢出，现在广泛的所有的溢出都报告这个信号

SIGILL        一条无效的函数影像

SIGINT        收到一个交互的提示信号,异步可中断原子操作，若未保存上下文，无法恢复执行

SIGSEGV     对存储器的无效访问，段越界，就是段错误的信号

SIGTERM     送到程序中的终止请求

### 定义的函数 ###

\#include <signal.h>

typedef void (\*sighandler\_t)(int);

sighandler\_t signal(int signum, sighandler\_t handler);        /\*信号处理函数\*/

int raise(int sig);                                        /\*信号发送函数\*/

### <signal.h>的实现 ###

这里我们依然是为了探秘原理，做一个简单的小例子。

首先说一下硬件信号吧。

硬件信号和我们其他一些软件信号是不同的，在某些系统中，有些代码需要得到控制权，由于这是异步的所以会选择将这些代码添加进signal 中。所以硬件系统或者计算机本身报告的信号，所以这里一定要小心。很多系统都会把控制权转移到指定的地址，但不会遵守C函数调用和返回的规则，所以处理这些每一个信号都必须使用一些汇编代码。

来硬性的告诉操作系统，这些代码需要得到控制权，此时会从这些静态的代码中获取权限。然后执行。

我们这里的着眼点主要聚焦于软件层面上。

\[c\]

\#include<stdio.h>  
\#include<unistd.h>  
\#include<sys/types.h>  
\#include<signal.h>  
\#include<string.h>  
\#include<stdlib.h>

typedef int sig\_atomic\_t ;  
typedef void \_sigfun(int);

\_sigfun \*\_sigtable\[\_NSIG\] = \{0\};

int (raise)(int sig)\{  
\_sigfun \*s;  
if(sig <= 0 || \_NSIG <= sig)  
return (-1);  
if((s = \_sigtable\[sig\]) != SIG\_IGN && s != SIG\_DFL)  
\{  
\_sigtable\[sig\] = SIG\_DFL;  
(\*s)(sig);  
\}else if(s == SIG\_DFL)\{  
char ac\[10\],\*p;  
switch(sig)\{  
case SIGABRT:  
p = "abort";  
break;  
case SIGFPE:  
p = "arithmetic error";  
break;  
case SIGILL:  
p = "invaild executable code";  
break;  
case SIGSEGV:  
p = "termination request";  
break;  
default :  
\*(p = &ac\[(sizeof ac)-1\]) = '\\0';  
do\{  
\*--p = sig %10 + '0';

\}while((sig /= 10) != 0);  
fputs("signal \#",stderr);  
\}  
fputs(p,stderr);  
fputs("----terminating \\n",stderr);  
exit(EXIT\_FAILURE);  
\}  
return 0;  
\}

\_sigfun \* (signal)(int sig,\_sigfun \*fun)  
\{  
\_sigfun \*s;  
if(sig <= 0 || \_NSIG <= sig || fun == SIG\_ERR)  
return (SIG\_ERR);  
s = \_sigtable\[sig\];  
\_sigtable\[sig\] = fun;  
fun(sig);  
return (s);  
\}

void signalfun(int sig)\{  
printf("I get the signal and take it\\n");  
return ;  
\}  
int main()\{  
signal(SIGINT,signalfun);  
kill(getpid(),SIGINT);

\[/c\]

查看原文：[http://zmrlinux.com/2015/11/20/%e6%8e%a2%e7%a7%98c-signal%e4%bf%a1%e5%8f%b7/][http_zmrlinux.com_2015_11_20_e6_8e_a2_e7_a7_98c-signal_e4_bf_a1_e5_8f_b7]

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