Linux进程间通信(2):信号
来源:互联网 发布:云校app软件下载 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 11:41
接上一篇的内容——Linux进程间通信(1):管道
参考书籍:《从实践中学嵌入式linux应用程序开发》(华清远见嵌入式学院)
《UNIX网络编程 卷2 进程间通信(第2版)(中文版)》
参考链接:http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part2/index1.html
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part2/index2.html
信号本质:
信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟。在原理上,一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。信号是异步的,一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达,事实上,进程也不知道信号到底什么时候到达。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。信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制,可以看作是异步通知,通知接收信号的进程有哪些事情发生了。
信号来源:
信号事件的发生有两个来源:硬件来源(比如我们按下了键盘或者其它硬件故障);软件来源,最常用发送信号的系统函数是kill, raise, alarm和setitimer以及sigqueue函数,软件来源还包括一些非法运算等操作。
进程对信号的响应: 进程可以通过三种方式来响应一个信号:
(1)忽略信号,即对信号不做任何处理,其中,有两个信号不能忽略: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。
信号生命周期:
对于一个完整的信号生命周期(从信号发送到相应的处理函数执行完毕)来说,可以分为三个重要的阶段,这三个阶段由四个重要事件来刻画:信号诞生;信号在进程中注册完毕;信号在进程中的注销完毕;信号处理函数执行完毕。相邻两个事件的时间间隔构成信号生命周期的一个阶段。
这里信号的产生、注册、注销等是指信号的内部实现机制,而不是信号的函数实现。因此,信号注册与否与后面要讲的发送信号函数(如kill等)及信号安装函数(如signal等)无关,只与信号值有关。
信号发送与捕捉:
信号发送:kill()和raise()
/*kill_raise.c*/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<signal.h>#include<sys/types.h>#include<sys/wait.h>int main(){ pid_t pid; int ret; if((pid=fork())<0) { printf("fork eoor\n"); exit(1); } if(pid==0) { printf("child(pid:%d) is waiting for any signal\n",getpid()); raise(SIGSTOP);//调用raise函数发出SIGSTOP信号 exit(0); } else { if((waitpid(pid,NULL,WNOHANG))==0) { if((ret = kill(pid,SIGKILL)) == 0)//调用kill函数 { printf("parent kill %d\n",pid); } } waitpid(pid,NULL,0); exit(0); }}
信号捕捉:alarm()、pause()
alarm()也常为闹钟函数,当定时器指定的时间到时,就向进程发出SIGALARM信号。一个进程只有一个闹钟时间,如果在调用alarm()之前已设置过闹钟时间,则任何以前的闹钟时间都被新值所替换。
pause()函数用于将调用进程挂起直至捕捉到信号为止。
/*alarm_pause.c*/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>int main(){ int ret = alarm(5);//调用alarm定时器函数 pause(); printf("i have been wake up.\n",ret);//此句不会被执行}
信号处理:signal()、信号集函数组
linux主要有两个函数实现信号的处理:signal()、sigaction()。其中signal()在可靠信号系统调用的基础上实现, 是库函数。它只有两个参数,不支持信号传递信息,主要是用于前32种非实时信号的处理;而sigaction()是较新的函数(由两个系统调用实现:sys_signal以及sys_rt_sigaction),有三个参数,支持信号传递信息,主要用来与 sigqueue() 系统调用配合使用,当然,sigaction()同样支持非实时信号的处理。sigaction()优于signal()主要体现在支持信号带有参数。
/*signal.c*/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<signal.h>void func(int sign_no){ if(sign_no == SIGINT){ printf("i have get SIGINT\n"); } if(sign_no == SIGQUIT){ printf("i have get SIGQUIT\n"); }}int main(){ printf("waiting for signal SIGINT or SIGQUIT...\n"); signal(SIGINT,func); signal(SIGQUIT,func); pause(); exit(0);}/*sigaction.c*/int main(){ struct sigaction action; printf("waiting for signal SIGINT or SIGQUIT...\n"); /*sigaction结构初始化*/ action.sa_handler = func; sigemptyset(&action.sa_mask); action.sa_flags = 0; sigaction(SIGINT,&action,0); sigaction(SIGQUIT,&action,0); pause(); exit(0);}
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