Unix进程间通信 - 信号

1970-01-01

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Unix进程间通信 - 信号

信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟,是一种异步通信方式。

内核向进程发送信号 - -> 进程停止当前的处理响应信号 - -> 信号操作处理完毕 - -> 进程继续执行原来的程序
linux内核通过信号通知用户进程,不同的信号类型代表不同的事件。

查看linux支持的信号类型：

信号的前31中是早期Unix系统继承来的，由于前31种信号不支持排队，有可能会造成信号的丢失，前31种信号也叫做不可靠信号。后31种是linux扩展的支持信号排队，又叫做可靠信号、实时信号。

进程对信号有不同的响应方式：

1.缺省方式

2.忽略信号，进程可以设置忽略某些信号，不做处理

3.捕捉信号，进程可以设置某种信号到来时转而处理某一事先定义好的操作（类似于中断处理函数）

常用信号

信号相关命令

kill I-signal] pid

默认发送SIGTERM
-sig 可指定信号
pid指定发送对象

kill [-signal] pid  # 默认不带信号选项kill发送的是15)SIGTERM信号：kill pid
# 示例：
kill -9 6437   # 6437是进程号pid发9信号
kill -9 -8126  # 8126是进程组的组id发9信号
kill -9 -1     # -1代表向系统中所有进程除init进程和当前自己进程外的所有进程发9信号（一般不用）

kill：向进程发信号，从字面上翻译是“杀死“的意思，但其实是向进程发信号，原因是因为大部分信号是用于杀死一个进程。

killall [-u user | prog] （ |是或者的意思）

默认发送SIGTERM
prog指定进程名
user指定用户名

1 2	killall -u linux # 向linux用户创建的所有进程发信号，默认发送SIGTERM killall test # 给test这个进程发信号，默认发送SIGTERM

普通用户用kill、killall命令只允许向自己创建的进程发信号

小结：

信号可以发送给前台进程也可以发送给后台进程

信号相关的函数

发送信号：

#include <unistd.h>
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig)
int raise(int sig); // 操作对象是当前进程
//成功时返回0,失败时返回EOF
//pid接收进程的进程号; 0代表同组进程;-1代表所有进程（见上：含义和shell命令的pid参数一样）
//sig信号类型

设置闹钟：

int alarm(unsigned int seconds);
//成功时返回上个定时器的剩余时间,失败时返回EOF
//seconds定时器的时间,设置为0表示停止定时器
//一个进程中只能设定一个定时器,时间到时产生SIGALRM，所以设置一个定时器时，上一个定时器就会失效

int pause(void);
//进程一直阻塞,直到被信号中断，用来让进程进入睡眠等某个信号来
//被信号中断后返回-1, errno为EINTR

示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main() 
{
    alarm(3);
    pause(); // 进程睡眠，直到3秒后闹钟定时到，内核向该进程发送一个定时器信号，进程回去处理SIGALARM信号，也就是结束该进程
    printf("i have been waken up\n"); // 不会被执行到
    return 0;
}

终端输出：

1 2	$./a.out Alarm clock # 这个信息实际上是SIGALARM信号缺省执行的打印信息

重要：alarm经常用于实现超时检测，例如：网络通信的时候。

设置信号的响应方式

#include <unistd.h>
#include <signal.h>
void (*signal(int signo, void (*handler)(int))(int);  // 返回一个类型为void （*func）(int)的函数指针 
//成功时返回原先的信号处理函数,失败时返回SIG-ERR
//signo要设置的信号类型
//handler指定的信号处理函数:SIG-DFL代表缺省方式;
//SIG_IGN代表忽略信号;

示例：

//头文件省略
void handler (int signo) 
{
    if (signo == SIGINT) 
    {
    	printf("i have got SIGINT\n"); // 由于SIGINT信号的默认处理是结束进程，被本本函数替换，所以进程不用终止，会循环进入睡眠、醒来
    }
    else if (signo = SIGQUIT) 
    {
    	printf("i have got SIGQUIT\n");
    }
}
       
int main() 
{
    signal(SIGINT, handler);
    signal(SIGQUIT, handler);
    while (1)
    {
        pause(); // 等到信号来，通过信号类型处理不同的信号服务函数
    }
	return 0;
}

小结：

kill/raise函数是向进程发信号

alarm函数是给进程设置定时器，定时到了，内核会给进程发送SIGALARM信号

signal函数将一个信号类型和某个处理函数绑定

本文作者： 龙兄嵌入式
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