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Linuxc/c++之信号基础_linux c语言信号

作者：Monodyee | 2024-04-20 17:51:53

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linux c语言信号

1. 信号的本质

信号的本质就是整数，是用户模式下用来模拟硬件中断的一种方式。

硬件中断（真正中断）：物理层面

软件中断（模拟中断）：模拟

2. 信号的产生

硬件产生
内核产生
进程产生

3. 信号的处理过程

如果当前进程A正在运行，然后内核，硬件或者其它进程发送信号给进程A

进程A接收到信号之后：

1. 直接做信号本身规定的对应处理（例如SIGINT就是关闭进程（ctrl + C））

2. 做事先注册好的信号处理（信号注册函数signal（信号，处理函数））

3. 信号被屏蔽，等待信号屏蔽解除然后做出相应处理

4. 信号的分类

4.1 Linux提供的64个信号

kill -l

4.2 按照可靠性分类

不可靠信号：非实时性的信号由UNIX提供的 1 --- 31

可靠信号：实时性的信号后来扩充的 32 --- 64

4.3 按照类型分

标准信号：操作系统提供的信号

自定义信号：用户自定义的信号 SIG_USR

5. 信号注册与信号发送

5.1 信号注册

5.1.1 signal函数

不含signal 函数的一个进程, 使用Ctrl + C 或者 Ctrl + \ 可以结束当前进程

标准信号处理函数

typedef void (*sighandler_t)(int);

sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);


#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
 
int main(){
 
	printf("pid: %d\n",getpid());
 
	int n = 0;
	while(1){
		printf(">> %d\n",n++);
		sleep(1);
	}
 
	return 0;
}

使用signal函数注册SIGINT信号后, 当注册SIGINT信号之后, 使用Ctrl + C 发送SIGINT信号就会调用自定义的信号处理函数


#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
 
//SIGINT信号处理函数
void hand(int val){
	printf("val---%d\t想干掉我,没门!\n",val);   //val 为 signum  SIGINT的值为2
}
 
int main(){
 
	signal(SIGINT,hand); //注册信号处理(信号自己处理,不交给操作系统处理)
	printf("pid: %d\n",getpid());
 
	int n = 0;
	while(1){
		printf(">> %d\n",n++);
		sleep(1);
	}
 
	return 0;
}

5.1.2 sigaction函数(高级信号注册函数)

sigaction()高级信号注册函数对应sigqueue()高级信号发送函数

int sigaction(int signum, const struct sigaction* act, struct sigaction* oldact)

参数一: 信号的id(例如SIGINT信号的signum 为 2)

参数二: 新的信号处理方式

参数三: 旧的信号处理方式

struct sigaction{

void (*sa_handler)(int); //原来的信号处理函数

void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *,void *); //高级的信号处理函数

sigset_t sa_mask; //信号屏蔽

int sa_flags; //使用原来的还是高级的信号处理函数

void (*sa_restorer)(void); //目前未使用

};


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
 
void hand(int n){
	printf("基本的信号处理函数!\n");
}
//参数1 信号   参数2 信号的一些信息(信号发送者给传入的数据)    参数3 注册信号传入的参数
void handler(int n,siginfo_t* siginfo,void* arg){
	printf("高级的信号处理函数!\n");
	printf("n:%d,msg:%d\n",n,siginfo->si_int);
}
int main(){
	printf("pid--->%d\n",getpid());
	struct sigaction act = {0};
	struct sigaction oldAct = {0};
 
	act.sa_handler = hand;      //信号处理函数
	act.sa_sigaction = handler;  //高级信号处理函数
	//sa_mask                    //信号屏蔽
	//*sa_restorer               //目前未使用
	act.sa_flags = SA_SIGINFO;  //sigaction替换handler
 
	//SIGINT
	sigaction(2,&act,&oldAct);  //注册高级信号处理
	//参数三作为返回值存在的
 
	int n = 0;
	while(1){
		printf(">>> %d\n",n++);
		sleep(1);
	}
 
	return 0;
}

5.2 信号发送

5.2.1 kill函数

kill(pid,sid); 参数1: 进程id 参数二: 信号


#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
//信号的发送之kill函数
int aton(char* str){
	int num = 0;
	while(*str){
		num = num * 10 + (*str-'0');
		str++;
	}
	return num;
}
 
int main(int argc,char* argv[]){
	int pid = aton(argv[1]);   //进程id
	int sid = aton(argv[2]);   //信号id  2(SIGINT信号) 
	printf("%d %d",pid,sid);
 
//       进程id  信号id
	kill(pid,sid);
	return 0;
}

5.2.2 sigqueue函数(高级信号发送函数)


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
 
int aton(char* str){
	int num = 0;
	while(*str){
		num = num * 10 + (*str-'0');
		str++;
	}
 
	return num;
}
int main(int argc,char* argv[]){
	int pid = aton(argv[1]);
	int sid = aton(argv[2]);
 
	union sigval u;
	u.sival_int = 6666666;
 
	sigqueue(pid,sid,u);
 
	return 0;
}

5.2.3 kill命令

kill sid -s pid

sid: 信号id pid: 进程id

6. 信号屏蔽

int sigprocmask(int how, const sigset_t* set, sigset_t* oldset);

参数一: 是否屏蔽(或者其它的操作) SIG_BLOCK(屏蔽) SIG_UNBLOCK(不屏蔽)

参数二: 指向信号集的指针,新设的信号集

参数三: 指向信号集的指针,原来的信号集

返回值: 成功返回 0

int sigemptyset(sigset_t* set); //信号集清空函数

int sigfillset(sigset_t* set); //将所有的信号添加进去

int sigaddset(sigset_t* set, int signum); //向信号集中添加一个信号

int sigdelset(sigset_t* set,int signum); //删除信号集中的一个信号

int sigismember(const sigset_t* set, int signum); //判断某个信号是否在信号集中


#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
 
void hand(int n){
	printf("基本的信号处理函数!\n");
}
int main(){
	printf("pid: %d\n",getpid());
	sigset_t set,oldSet;
	sigemptyset(&set);     //清空信号集
 
	sigaddset(&set,2);
	//5秒钟不设置信号屏蔽
	signal(2,hand);
	sleep(5);
	//设置信号屏蔽20秒
	//sigismember  判断信号是否在信号集中
	int ret;
	if(1 == sigismember(&set,2)){
		printf("设置信号屏蔽!\n");
		ret = sigprocmask(SIG_BLOCK,&set,&oldSet);
		//参数1 屏蔽还是解除屏蔽
		//参数3为返回值  返回old信号集
		if(0 == ret) 
			printf("设置信号屏蔽成功!\n");
		else
			printf("设置信号屏蔽失败!\n");
	}
	sleep(20);
	//解除信号屏蔽
	if(1 == sigismember(&set,2)){
		printf("解除信号屏蔽!\n");
		ret = sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&set,&oldSet);
		if(0 == ret) 
			printf("解除信号屏蔽成功!\n");
		else
			printf("解除信号屏蔽失败!\n");
	}
	while(1);
 
	return 0;
}

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Linuxc/c++之信号基础_linux c语言 信号

1. 信号的本质

2. 信号的产生

3. 信号的处理过程

4. 信号的分类

5. 信号注册与信号发送

6. 信号屏蔽

Linuxc/c++之信号基础_linux c语言信号