linux系统编程之信号(signal)的使用方法案例
信号处理过程：
中断源-》中断屏蔽-》保护现场-》中断处理程序-》中断恢复
信号称为软中断
//kill -l 查看所有signal信号 共计64个信号
//man 7 signal 查看signal信号的意思
//信号提供了一种异步处理的一种能力;
//action 是默认操作 在man 7 signal里面的表里面
//ctrl + \ 可以杀死3) SIGQUIT 退出程序
//signal(SIGINT,SIG_DFL) //从新关联了默认程序
一）信号与中断
（1）信号与中断的相似点
1）都采用异步通讯
2）都可以处理相应的信号（中断）服务程序
3）都可以返回
4）对信号或中断信号都可以进行屏蔽
(2)信号与中断的区别
1）中断有优先级，信号没有优先级
2）信号是用户态运行，中断是内核态运行
3）中断相应是及时的，信号是有延时的！
（3）信号的三种相应
1）忽略信号
2）捕获并处理信号
3）执行默认操作
二）signal信号的注册及简单应用
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
using namespace std;
#define ERR_EXIT(m) \do \{\perror(m);\exit(EXIT_FAILURE);\}while(0)
void handler(int num)
{cout<<"输出 num："<<num<<endl;
}
int main(void)
{ // signal(SIGINT,handler); //安装(注册)一个信号,就是说将一个SIGINT信号和handler函数关联起来if(signal(SIGINT,handler) == SIG_ERR) //也可以对返回值进行处理{ERR_EXIT("signal error");}while(1);return 0;
}
小插曲：
/ /queue::iterator it1; //单端队列不可以遍历,没有迭代器
deque::iterator it2; //双端队列可以遍历
string::iterator i3; //string肯定可以遍历
二）信号分为可靠信号和不可靠信号
SIGRT runtime 实时信号也叫可靠信号 从34到64之后
1) signal 向父进程发送一个信号
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>using namespace std;#define ERR_EXIT(m) \do \{\perror(m);\exit(EXIT_FAILURE);\}while(0)void handler(int num)
{cout<<"输出 num："<<num<<endl;
}int main(void)
{ signal(SIGUSR1,handler); //安装(注册)一个信号,就是说将一个SIGINT信号和handler函数关联起来pid_t pid = fork();if(pid == 0){kill(getppid(),SIGUSR1);//向父进程发送一个信号//pid = getpgrp();//kill(-pid,SIGUSR1);//向进程组发送一个信号;exit(EXIT_SUCCESS);}int n = 2;do{n = sleep(n); //剩余时间} while (n > 0);return 0;
}三）pause函数在signal中的使用
1) pause函数使用方法;
//pause会睡眠,使调用者进程挂起，直到信号被唤醒才可以继续运行
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>using namespace std;void handler(int num)
{cout<<"输出 num："<<num<<endl;sleep(1);
}int main(void)
{ signal(SIGINT,handler); //安装(注册)一个信号,就是说将一个SIGINT信号和handler函数关联起来while(1){pause(); //pause函数进入中断睡眠状态cout<<"pause return"<<endl;}return 0;
}四）更多信号学习
alarm SIGALRM //发送一个时钟信号
setitimer SIGALRM SIGVTALRM SIGGPROF
abort SIGABRT
给一个a.out的进程发送一个alrm信号的方法：
kill -ALRM ps aux|grep a.out|grep -v vi|grep -v grep|awk '{print $2}'
alarm函数的使用方法：
//alarm函数使用方法
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>using namespace std;void handler(int num)
{cout<<"输出 num："<<num<<endl;sleep(1);
}int main(void)
{ signal(SIGALRM,handler); //安装(注册)一个信号,就是说将一个SIGINT信号和handler函数关联起来alarm(1);while(1){pause(); //pause会睡眠,使调用者进程挂起，直到信号被唤醒才可以继续运行alarm(1); //每个1妙发送一个信号}return 0;
}//在信号处理函数中，应使用可重入函数！！！
//信号从产生到递达的过程;
man sigpending 获取当前信号的未决状态集！
//信号集操作函数如下：
int sigemptyset(sigset_t *set);
int sigfillset(sigset_t *set);
int sigaddset(sigset_t *set, int signum);
int sigdelset(sigset_t *set, int signum);
int sigismember(const sigset_t *set, int signum);
信号产生的过程：
信号从产生状态到递达状态，中间经过了一个未决状态；
未决状态产生的条件是信号发生的时候，信号被阻塞，如果阻塞被解除，则信号会变成递达状态;
五）sigprocmask sigemptyset sigaddset sigpending等函数的综合应用
测试代码如下：
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>using namespace std;void handler(int sig)
{if(sig == SIGINT)cout<<"recv sig:"<<sig<<endl;else if(sig == SIGQUIT){sigset_t uset;sigemptyset(&uset);sigaddset(&uset,SIGINT);sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&uset,NULL); //去除屏蔽，}
}void sigprint(sigset_t* set)
{int i;for(i = 1; i<NSIG; i++){if(sigismember(set,i))putchar('1');else {putchar('0');}}printf("\n"); //没有这句话，上面的不会正确输出，因为数据都在缓存里面呢！
}
int main(void)
{ signal(SIGINT,handler); //安装(注册)一个信号,就是说将一个SIGINT信号和handler函数关联起来signal(SIGQUIT,handler);sigset_t pset; //p pending 的意思sigset_t bset; //b应该是block 阻塞的意思sigemptyset(&bset);sigaddset(&bset,SIGINT); //把SIGINT信号加入到集合中sigprocmask(SIG_BLOCK,&bset,NULL); //把SIGINT信号使能阻塞，模拟信号触发后，会屏蔽，这样就不会递达while(1){sigpending(&pset);sigprint(&pset);sleep(1);}return 0;
}上述代码功能测试操作：
ctrl+c,差生sigint 信号，此时会产生屏蔽，“1”，ctrl+,会去除屏蔽，
killall a.out //杀死a.out进程
六）sigaction信号安装函数的使用方法
//信号被屏蔽了，就是被阻塞了
//按ctrl+c，则会输出结果
//sigaction即是结构体，又是函数名！
用sigaction安装sigint信号的案例
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>using namespace std;void handler(int sig)
{cout<<"recv sig:"<<sig<<endl;
}int main(void)
{ struct sigaction act;act.sa_handler = handler; //函数指针sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags = 0;sigaction(SIGINT,&act,NULL); //注册SIGINT信号函数while(1){pause();}return 0;
}七）sigaction的sa_mask的使用方法：
注：sa_mask如何影响sigaction函数的行为!
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>using namespace std;void handler(int sig)
{cout<<"recv sig:"<<sig<<endl;sleep(5);
}int main(void)
{ struct sigaction act;act.sa_handler = handler;sigemptyset(&act.sa_mask);sigaddset(&act.sa_mask,SIGQUIT); //将SIGQUIT加入到掩码当中，（SIGQUIT被屏蔽了）act.sa_flags = 0;sigaction(SIGINT,&act,NULL); //注册SIGINT信号函数while(1){pause();}return 0;
}
测试结果：
./a.out
^Crecv sig:2
^^^^^^^^^^\退出 (核心已转储) //不能马上退出，因为SIGQUIT信号被屏蔽了
jiang@jiang-ThinkPad-X280:~/Cpp-Concurr
七）sigqueue函数的应用
sigqueue主要应用进程间通信！
//发送进程：
向一个进程发送SIGINT信号，并且将整型100也传进去！
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>int main(int argc,char *argv[])
{if(argc!=2){printf("arguments error!");exit(0);}pid_t pid=atoi(argv[1]);//将进程号转化为整数union sigval v;v.sival_int=100; //初始化sival_int的值sigqueue(pid,SIGINT,v);//向pid发送SIGINT信号，并且传递额外信息vreturn 0;
}
接收进程：
此进程等待接受信号的传入，并有SIGINT的信号处理函数！
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>void handler(int,siginfo_t *,void *);int main(void)
{struct sigaction act;act.sa_sigaction=handler;sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags=SA_SIGINFO; //必须填写SA_SIGINFO才可以进行进程间通信，传递数据if(sigaction(SIGINT,&act,NULL)<0){printf("error");exit(0);}for(;;)pause();return 0;
}void handler(int sig,siginfo_t * info,void *ctx)
{printf("recv a sid=%d data=%d data=%d\n",sig,info->si_value.sival_int,info->si_int);//打印接收信息
}
测试结果如下：
终端执行命令： ./a.out 10728
打开另一终端：./recv
收到的数据是：recv a sid=2 data=100 data=100
八）信号的可靠性和不可靠性
发送进程：
发送三个可靠信号和三个不可靠信号，延时3妙后，发送恢复屏蔽信号，代码如下：
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>int main(int argc,char *argv[])
{if(argc!=2){printf("arguments error!");exit(0);}pid_t pid=atoi(argv[1]);//将进程号转化为整数union sigval v;v.sival_int=100; //初始化sival_int的值sigqueue(pid,SIGINT,v);//向pid发送SIGINT信号，并且传递额外信息vsigqueue(pid,SIGINT,v);//向pid发送SIGINT信号，并且传递额外信息vsigqueue(pid,SIGINT,v);//向pid发送SIGINT信号，并且传递额外信息vsigqueue(pid,SIGRTMIN,v);//向pid发送SIGINT信号，并且传递额外信息vsigqueue(pid,SIGRTMIN,v);//向pid发送SIGINT信号，并且传递额外信息vsigqueue(pid,SIGRTMIN,v);//向pid发送SIGINT信号，并且传递额外信息v sleep(3);kill(pid,SIGUSR1);return 0;
}
接收进程：
设置一个可靠信号（信号排队），一个不靠信号，和一个屏蔽字恢复信号，使之解除阻塞，代码如下：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>void handler(int);int main(void)
{struct sigaction act;act.sa_handler=handler;sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags=0;sigset_t s;sigemptyset(&s);sigaddset(&s,SIGINT);sigaddset(&s,SIGRTMIN);sigprocmask(SIG_BLOCK,&s,NULL); //SIGINT或者SIGRTMIN信号到来的时候，就会被阻塞sigaction(SIGINT,&act,NULL); //不可靠信号sigaction(SIGRTMIN,&act,NULL);//可靠信号sigaction(SIGUSR1,&act,NULL);//安装一个信号，解除阻塞for(;;)pause();return 0;
}void handler(int sig)
{if(sig == SIGINT || sig == SIGRTMIN){printf("recv a sid=%d\n",sig);//打印接收信息}else if(sig == SIGUSR1){sigset_t s;sigemptyset(&s);sigaddset(&s,SIGINT);sigaddset(&s,SIGRTMIN);sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&s,NULL);}
}
测试结果如下：
接收进程运行结果：
./recv
recv a sid=34
recv a sid=34
recv a sid=34
recv a sid=2
发送进程运行结果：
./send 4739 //4739为接收进程号
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