信号原理
- 信号机制：事件促使内核向进程发送信号
- 事件类型：
- 键盘按键请求内核产生信号：ctrl+c、ctrl+/等
- 进程执行出错时，如越界访问，0做除数，整形溢出。内核给进程发信号
- 一个进程调用kill给另一个进程发信号。
- 信号机制过程
信号未决（信号处理之前的状态）：事件产生->内核发送信号给指定进程->信号注册（信号进PCB）
信号递送（信号处理动作）：信号被屏蔽/若未被屏蔽，信号从PCB注销->信号处理 - 信号处理方式
- 按默认方式处理：man 7 signal可以查看每个信号的默认处理方式
- 忽略信号，SIGKILL和SIGSTOP不能被忽略
- 捕捉信号，作出反应
- 可用于进程间使用信号通信
- 异步通信机制（约定信号处理机制）
-
shell中用 kill -l 查看信号
- 信号分类
- 小于32号为不可靠信号，不支持信号队列。后面为可靠信号，支持信号队列
- 同步信号：本进程操作产生的信号。异步信号：进程之外的事件引发的信号。
- 信号的意义见官方信号表
http://man7.org/linux/man-pages/man7/signal.7.html
也可在终端输入man 7 signal查看信号详细信息和默认处理方式
信号处理函数API
include <signal.h>
__sighandler_t signal(int signum,__sighandler_t handler)
参数表：
signum:要处理的信号
handler:信号处理函数
- __sighandler_t的定义：typedef void (*__sighandler_t)(int);
函数指针：返回值为void，有一个类型为int的参数
此参数对应三种不同的应对- SIG_IGN:忽略
- SIG_DFL:默认
- 函数名:用户自己定义的反应函数
返回值：
不为-1：成功
SIG_ERR：出错
示例代码:
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>//perror,exit()
#include <unistd.h>//fork(),pause()
#include <sys/wait.h>//wait()
#include <iostream>
using namespace std;
void fun(int signal)
{
cout << "process:"<<getpid()<<"have captured the signal " << endl;
}
int main()
{
int pid;
if( ( pid = fork() ) == -1 )
{
perror("fork");
exit(1);
}
else if(pid == 0)//son process
{
signal(SIGINT,fun);
//SIGINT:signal from keyboard
//约定信号处理函数
cout << "waiting for signal" << endl;
pause();//挂起等待信号
}
else//parent process
{
sleep(1);
kill(pid,SIGINT);//发送信号
wait(NULL);
}
}
也可发送信号10（用户自定义信号）来进行进程通信
signal函数存在的问题
- 信号处理不可靠
处理结束后需要再次设置监听，所以常用此结构
这种结构在相应处理完信号到重设监听状态有一段危险时间（虽然很短）void handler(int signo) { signal(SIGINT,handler); ... } - 不方便获取当前信号处理方式
- 无法处理多个信号--无法阻塞信号
其他信号相关api（待更新）
- sigaction：
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);- 当act为空，oldact非空：获取signum当前的处理方式
- 当act非空，oldact为空：安装信号处理函数
- sigaction结构体
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);//信号处理函数句柄，不带参数
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//信号处理函数句柄，带参数
sigset_t sa_mask;//响应信号：哪些信号可以阻塞等待执行
int sa_flags;//设置是否在信号响应后恢复对信号的默认处理
void (*sa_restorer)(void);
}
一个小例子
通过argv来传送pid和signum
发送端
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void main(int argc,char**argv)
{
pid_t pid;
pid=(pid_t)atoi(argv[1]);
int signum;
signum = atoi(argv[2]);
union sigval mysigval;
if(kill(pid,signum)==-1)
printf("send error\n");
sleep(2);
}
接收端
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//atoi
void new_op(int signum)
{
printf("recieve signumm %d\n",signum);
}
int main(int argc,char**argv)
{
struct sigaction act;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_handler=new_op;
act.sa_flags=SA_RESETHAND;
if(sigaction(30,&act,NULL)<0)
{
printf("install sigal error\n");
}
pid_t pid;
pid=getpid();
printf("pid : %d\n",pid);
sleep(10);
}
image.png
- kill：发送信号
- raise：给自己发信号
- alarm：计时器
- pause：挂起（等信号）（pause+alarm = sleep）：
- sigqueue：可以在发信号的时候传参
