Linux 进程间通信 信号（signal）

1. 概念：

　　1）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

　　2）信号可以直接进行用户空间进程和内核进程之间的交互，内核进程也可以利用它来通知用户空间进程发生了哪些系统事件。

　　3）如果该进程当前并未处于执行态，则该信号就由内核保存起来，直到该进程恢复执行再传递给它；如果一个信号被进程设置为阻塞，则该信号的传递被延迟，直到其阻塞被 取消时才被传递给进程。

2.用户进程对信号的响应方式：

　　1）忽略信号：对信号不做任何处理，但是有两个信号不能忽略：即SIGKILL及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）执行缺省操作：Linux对每种信号都规定了默认操作

 

3.信号：

　　SIGINT：ctrl+c 终止信号

　　SIGQUIT：ctrl+\ 终止信号

　　SIGTSTP:ctrl+z 暂停信号

　　SIGALRM：闹钟信号 收到此信号后定时结束，结束进程

　　SIGCHLD：子进程状态改变，父进程收到信号

　　SIGKILL：杀死信号

4.相关函数：
1）int kill(pid_t pid, int sig);
　　功能：信号发送
　　参数：pid：指定进程
　　sig：要发送的信号
　　返回值：成功 0；失败 -1
2）int raise(int sig);
　　功能：进程向自己发送信号
　　参数：sig：信号
　　返回值：成功 0；失败 -1
3）unsigned int alarm(unsigned int seconds)
　　功能：在进程中设置一个定时器
　　参数：seconds：定时时间，单位为秒
　　返回值：如果调用此alarm()前，进程中已经设置了闹钟时间，则返回上一个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。

注意：一个进程只能有一个闹钟时间。如果在调用alarm时已设置过闹钟时间，则之前的闹钟时间被新值所代替

4）int pause(void);
　　功能：用于将调用进程挂起直到收到信号为止。

5）void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);
　　或者：
　　typedef void (*sighandler_t)(int);
　　sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
　　功能：信号处理函数
　　参数：signum：要处理的信号//不能是SIGKILL和SIGSTOP
　　　　handler：SIG_IGN：忽略该信号。
　　　　SIG_DFL：采用系统默认方式处理信号。
　　　　自定义的信号处理函数指针
　　返回值：成功：设置之前的信号处理方式；失败：SIG_ERR

 6）void abort(void);

　　给自己发送异常终止信号，（6.SIGABRO）终止并产生core文件。

例子：kill 函数发送杀死pid指向的进程的信号，raise 发送杀死自己的信号  

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if(pid < 0)
    {
        perror("fork fail ");
        exit(1);
    }
    else if(pid == 0)
    {
        printf("child \n");
    }
    else
    {
        kill(pid,SIGKILL);//（此处pid是子进程的进程号）杀死 pid 发送进程的信号,kill 给其他进程发送信号，指定进程号
        printf("child killed\n");
        sleep(1);
        printf("father \n");
        wait(NULL); //等待子进程结束，并回收子进程资源
        raise(SIGKILL); //杀死自己的信号,函数raise 给自己发送信号
    }
    return 0;
}

测试：子进程还未来得及运行就被杀死了

 

 例子2： 定时器的使用

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

int main(int argc, const char *argv[])
{
    printf("%d\n",alarm(7)); //7 秒定时器，此时返回 0 ，前面没有使用定时器
    sleep(2);  //睡 2 秒
    while(1)
    {
        printf("%d\n",alarm(3)); //重新设置定时器值为 3 ，返回上次定时器剩余的时间，7-2 = 5
        sleep(7); //睡7秒，后会结束进程
    }
    return 0;
}

测试：Alarm clock 是定时器结束时提醒

 

 signal 信号使用例子1 : 

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

void handler(int arg)
{
    printf("\nctrl + c\n");
//    exit(1);
//    raise(SIGKILL); 
    kill(getpid(),9); //9表示 SIGKILL 杀死信号
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    signal(SIGINT,handler);//定义自己的处理信号，当SIGINT信号发生时，调用 handler 函数处理
    while(1);
    return 0;
}

测试:

 

  signal 信号使用例子2 : 

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
    signal(SIGINT,SIG_IGN);// ctrl +c 信号被忽略,SIG_IGN 表示忽略该信号
    while(1);

    return 0;
}

测试: 通过 ctrl + c 信号不能终止这个进程