linux进程signal,Linux Signal 示例
信號是系統響應某些條件而產生的一個事件，接收到該信的進程做出相應的處理。通常信是由錯誤產生的，如段錯誤(SIGSEGV)。 但信還可以作為進程間通信的一種方式，由一個進程發送給另一個進程。
信號定義在 signal.h 文件中，以 SIG 作為開頭，可用 kill -l 命令查看，詳細信息參見 man 7 signal。
信號處理
信號可以通過 signal 和 sigaction 函數來注冊處理， signal 函數是 struct sigaction 中 sa_handler 的一種便捷實現。
signal 函數
原型：
void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int);
其中 sig 是需要捕獲的 signal number, 后一個是捕獲到信號后的處理函數指針，所以處理函數的原型必須是 void func(int) ，簡單的代碼示例如下：
#include
#include
#include
static void
handler(int sig)
{
printf("Recieved signal: %d\n", sig);
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
signal(SIGINT, handler);
printf("Caught SIGINT, input 'quit' to exit...\n");
// wait signal caught
char buf[1024] = {0};
while (1) {
printf("Please input: ");
scanf("%s", buf);
if (strcmp(buf, "quit") == 0) {
break;
}
}
printf("Exit...\n");
return 0;
}
另外 api 中也提供了下面 2 個特殊的 handler:
SIG_IGN
忽略此信號
SIG_DFL
恢復此信號的默認行為
sigaction 函數
原型：
int sigaction(int sig, const struct sigaction *restrict act,
struct sigaction *restrict oact);
其中 sig 為 signal number, act 指定信號的處理行為， oact 如果不為 NULL 則返回信號之前的處理行為。
struct sigaction 的主要成員如下：
類型
名稱
描述
void(*) (int)
sa_handler
處理函數指針，同 signal 函數中的 func 參數
sigset_t
sa_mask
信號屏蔽字，是指當前被阻塞的一組信號，不能被當前進程收到
int
sa_flags
處理行為修改器，指明哪種處理函數生效，詳見下文
void(*) (int, siginfo_t *, void *)
sa_sigaction
處理函數指針，僅 sa_flags == SA_SIGINFO 時有效
其中 sa_flags 主要可以設置為以下值：
SA_NOCLDSTOP
子進程停止時不產生 SIGCHLD 信號
SA_RESETHAND
將信號的處理函數在處理函數的入口重置為 SIG_DFL
SA_RESTART
重啟可中斷的函數而不是給出 EINTR 錯誤
SA_SIGINFO
使用 sa_sigaction 做為信號的處理函數
SA_NODEFER
捕獲到信號時不將它添加到信號屏蔽字中
簡單的代碼示例如下：
#include
#include
#include
#define SIG SIGINT
static void
sig_handler(int sig, siginfo_t *si, void *data)
{
printf("Caught signal: %d\n", sig);
printf("Sender pid: %d\n", si->si_pid);
printf("Sender uid: %d\n", si->si_uid);
}
static int
sig_caught(int sig)
{
printf("Start caught signal: %d\n", sig);
struct sigaction sa;
sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
sa.sa_sigaction = sig_handler;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
int ret = sigaction(sig, &sa, NULL);
if (ret == -1) {
printf("Failed to caught signal: %d\n", sig);
return -1;
}
return 0;
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
if (sig_caught(SIG) == -1) {
return -1;
}
printf("Caught signal(%d), input 'quit' to exit...\n", SIG);
char buf[1024] = {0};
while(1) {
printf("Please input: ");
scanf("%s", buf);
if (strcmp(buf, "quit") == 0) {
break;
}
}
printf("Exit...\n");
return 0;
}
信號屏蔽字
考慮一下這種情況：在 signal()/sigaction() 返回之前進程就已經收到了需要處理的信號，此時進程會以默認行為來處理，這顯然不符合我們的期望。 這時就需要用到信號屏蔽字了，在進程啟動時就將需要處理的信號加入的屏蔽字中，等 signal()/sigaction() 返回后再解除屏蔽，解除屏蔽后至少會將收到的待處理信號發送一個給進程。
屏蔽字用到一下函數：
int sigemptyset(sigset_t *set);
int sigaddset(sigset_t *set, int signo);
int sigprocmask(int how, const sigset_t *restrict set,
sigset_t *restrict oset);
sigprocmask 中 set 為需要設置的屏蔽字集， oset 為之前的屏蔽字集， how 控制著 set 如何生效，可設置為以下值：
SIG_BLOCK
該進程的屏蔽字集將為當期屏蔽字集與 set 的并集， set 中包含了需要屏蔽的信號集
SIG_UNBLOCK
該進程的屏蔽字集將為當期屏蔽字集與 set 的補集的交集， set 中包含了需要解除屏蔽的信號集
SIG_SETMASK
該進程的屏蔽字集將設置為 set 的值
簡單的設置流程如下：
int
sig_block(int sig, int how)
{
sigset_t mask;
sigemptyset(&mask)
sigaddset(&mask, sig);
sigprocmask(how, &mask, NULL);
}
信號發送
信號可以通過 kill 函數發送給指定進程，也可以通過 raise 或者 alarm 函數發送給當前執行的線程或進程，下面來分別說說這幾個函數。
kill
原型：
int kill(pid_t pid, int sig);
kill 函數向指定進程發送指定的信號，如果信號為 0 將執行錯誤檢查，信號并不會發送，可以用來檢查 pid 的有效性。
pid 大于 0 時信號將發送給此進程， pid 小于等于 0 時，如下：
等于 0
信號將發送給發送者所在組里的所有進程
等于 -1
信號將發送給所有進程
小于 -1
信號將發送給進程組為 pid 絕對值的所有組內進程
alarm
原型：
unsigned alarm(unsigned seconds);
alarm 函數將在指定的 seconds 之后發送一個 SIGALRM 信號，如果 seconds 為 0, 則取消之前的定時器請求。如果不為 0 則取消之前的請求，重新設置為 seconds 。 如果在等待結束之前有其他的事件產生，那定時器請求也將被取消。
簡單的代碼示例如下：
#include
#include
#include
static void
handler(int sig)
{
printf("alarm arrived: %d\n", sig);
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
signal(SIGALRM, handler);
alarm(2);
sleep(2);
printf("alarm 5s over\n");
alarm(10);
sleep(1);
unsigned int remaining = alarm(3);
printf("alarm 10s remain: %u, reset to 3\n", remaining);
sleep(3);
printf("alarm 3s over\n");
alarm(20);
sleep(3);
remaining = alarm(0);
printf("cancel alarm 20s, remian: %u, exit...\n", remaining);
}
raise
原型：
int raise(int sig);
raise 函數將給當前執行的線程或進程發送信號，如果信號處理函數已經被調用， raise 函數將等待信號處理函數調用結束才返回。
結語
信號處理函數是會被重復調用的，所以必要保存其是可重入的，注意處理邏輯。
另外本文中的代碼都在 signal 中，這個 repo 也有其它的示例，有興趣的可以看看。
附錄
信號表
/* ISO C99 signals. */
#define SIGINT 2 /* Interactive attention signal. */
#define SIGILL 4 /* Illegal instruction. */
#define SIGABRT 6 /* Abnormal termination. */
#define SIGFPE 8 /* Erroneous arithmetic operation. */
#define SIGSEGV 11 /* Invalid access to storage. */
#define SIGTERM 15 /* Termination request. */
/* Historical signals specified by POSIX. */
#define SIGHUP 1 /* Hangup. */
#define SIGQUIT 3 /* Quit. */
#define SIGTRAP 5 /* Trace/breakpoint trap. */
#define SIGKILL 9 /* Killed. */
#define SIGBUS 10 /* Bus error. */
#define SIGSYS 12 /* Bad system call. */
#define SIGPIPE 13 /* Broken pipe. */
#define SIGALRM 14 /* Alarm clock. */
/* New(er) POSIX signals (1003.1-2008, 1003.1-2013). */
#define SIGURG 16 /* Urgent data is available at a socket. */
#define SIGSTOP 17 /* Stop, unblockable. */
#define SIGTSTP 18 /* Keyboard stop. */
#define SIGCONT 19 /* Continue. */
#define SIGCHLD 20 /* Child terminated or stopped. */
#define SIGTTIN 21 /* Background read from control terminal. */
#define SIGTTOU 22 /* Background write to control terminal. */
#define SIGPOLL 23 /* Pollable event occurred (System V). */
#define SIGXCPU 24 /* CPU time limit exceeded. */
#define SIGXFSZ 25 /* File size limit exceeded. */
#define SIGVTALRM 26 /* Virtual timer expired. */
#define SIGPROF 27 /* Profiling timer expired. */
#define SIGUSR1 30 /* User-defined signal 1. */
#define SIGUSR2 31 /* User-defined signal 2. */
/* Nonstandard signals found in all modern POSIX systems
(including both BSD and Linux). */
#define SIGWINCH 28 /* Window size change (4.3 BSD, Sun). */
/* Archaic names for compatibility. */
#define SIGIO SIGPOLL /* I/O now possible (4.2 BSD). */
#define SIGIOT SIGABRT /* IOT instruction, abort() on a PDP-11. */
#define SIGCLD SIGCHLD /* Old System V name */
/* Not all systems support real-time signals. bits/signum.h indicates
that they are supported by overriding __SIGRTMAX to a value greater
than __SIGRTMIN. These constants give the kernel-level hard limits,
but some real-time signals may be used internally by glibc. Do not
use these constants in application code; use SIGRTMIN and SIGRTMAX
(defined in signal.h) instead. */
#define __SIGRTMIN 32
#define __SIGRTMAX __SIGRTMIN
/* Biggest signal number + 1 (including real-time signals). */
#define _NSIG (__SIGRTMAX + 1)
總結
以上是生活随笔為你收集整理的linux进程signal,Linux Signal 示例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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