Linux进程间通信之信号
一.信号
1.信号本质
信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟,在原理上,一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的,信号是异步的,一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达,事实上,进程也不知道信号到底什么时候到达
信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制,可以看作异步通知,通知接收信号的进程有哪些事件发生了。信号机制经过POSIX实时扩展后,功能更加强大,出了基本通知功能外,还可以传递附加信息
2.信号来源
信号事件的发生有两个来源:硬件来源 (比如按下了键盘或者换其他硬件故障);软件来源,最常用的发送信号的系统函数kill ,raise、alarm、settitimer及sigqueue函数,软件来源还包括一些非法运算等操作
二.信号的种类
1.可靠性:可靠信号,非可靠信号
2.时间关系上:实时信号 与非实时信号
三.信号的处理方式
进程可以通过以下三种方式来处理一个信号:
1.忽略信号 及对信号不作任何处理,其中有两个信号不能忽略,即SIGKILL和SIGSTOP
2.捕捉信号 定义信号处理函数,当信号发生时,执行相应的处理函数
3.执行默认操作。Linux对每种信号都规定了默认操作,注意:进程对实时信号的默认反应是进程终止
两个常用信号发送函数
#include<sys/types.h>
#include<signal.h>
int kill(pid_t pid,int sig)
kill()可以用来送参数sig指定的信号给参数pid指定的进程,参数pid有以下几种情况
- pid>0 :将信号传给进程识别码为pid的进程
- pid=0:将信号传给和目前进程相同进程组的所有进程
- pid= -1:将信号广播传送给系统内所有的进程
- pid<0:将信号传给进程组识别码为pid绝对值的所有进程
#include<unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds)
alarm()用来设置信号SIGALRM,在经过参数seconds指定的秒数后传送给目前 的级才能拿,如果参数seconds为0,则之前设置的闹钟回呗取消,并将剩下的时间返回
四.自定义处理信号方式
#include<signal.h>
void (*signal(int signum,void(*handler)(int)))(int);
signal()会依参数signum指定的信号编号来设置该信号的处理函数,当指定的信号到达是就会跳转到参数handler指定的函数执行
如果参数handler不是函数指针,则必须是下列两个常数之一
- SIG_IGN:忽略参数signum指定的信号
- SIG_DFL:将参数signum指定的信号重设为核心预设的信号处理方式
#include<signal.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>void my_func(int sign_no)
{if(sign_no == SIGINT)printf("I have get SIGINT\n");else if(sign_no == SIGQUIT)printf("I have get SIGQUIT");}int main()
{printf("Waiting for signal SigINt or SIGQUIT\n");/*注册信号处理函数*/signal(SIGINT,my_func);signal(SIGQUIT,my_func);pause();exit(0);
}
sigaction()函数用于查询或者设置处理方式
#include<signal.h>
int sigaction(int signo,conststruct sigaction*restrict act, struct sigaction*restrict oact);
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
sigset_t sa_mask;
int sa_flags;
void (*sa_restorer)(void);
}
- sa_handler此参数和signal()的参数handler相同,代表新的信号处理函数
- sa_mask 用来设置在处理该信号时暂时将sa_mask 指定的信号集搁置
- sa_flags 用来设置信号处理的其他相关操作,下列的数值可用。
- SA_RESETHAND:当调用信号处理函数时,将信号的处理函数重置为缺省值SIG_DFL
- SA_RESTART:如果信号中断了进程的某个系统调用,则系统自动启动该系统调用
- SA_NODEFER :一般情况下, 当信号处理函数运行时,内核将阻塞该给定信号。但是如果设置了 SA_NODEFER标记, 那么在该信号处理函数运行时,内核将不会阻塞该信号
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
void sig_handle(int sig)
{puts("recv SIGINT");sleep(5);puts("end");
}int main(int argc, char** argv)
{struct sigaction act;act.sa_handler = sig_handle;act.sa_flags = 0;sigemptyset(&act.sa_mask);sigaddset(&act.sa_mask, SIGQUIT); //当进入信号处理函数的时候,屏蔽掉SIGQUIT的递达sigaction(SIGINT, &act, NULL);while(1)sleep(1);return 0;
}
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