linux进程间通信--信号通信

信号

信号是异步进程间通信方式

进程对信号的响应方式:
<1>忽略
SIGKILL 和 SIGSTOP 不能忽略

<2>捕捉
当进程收到信号,此时执行的信号处理函数

<3>默认

SIGSTOP 改信号用于暂停一个进程,且不能被阻塞,忽略,和处理,默认操作为暂停进程
大部分信号对进程的默认操作方式都是杀死进程
子进程状态发生改变的时候,操作系统向父进程发送SIGCHLD,默认对它处理方式是忽略

信号的发送与设置

1.信号发送 kill()与raise()

int kill(pid_t pid, int sig);
 

参数: 
pid:可能选择有以下四种

1. pid大于零时,发送信号给进程号为pid的进程。
2. pid等于零时,信号将送往所有与调用kill()的那个进程属同一个使用组的进程。
3. pid等于-1时,信号发送给所有的进程表中的进程,除了进程1(init)。
4. pid小于-1时,信号将送往以-pid为组标识的进程。

sig:准备发送的信号代码,假如其值为零则没有任何信号送出,但是系统会执行错误检查,通常会利用sig值为零来检验某个进程是否仍在执行。


返回值说明: 成功执行时,返回0。失败返回-1

errno被设为以下的某个值:

EINVAL:指定的信号码无效(参数 sig 不合法)

EPERM:权限不够无法传送信号给指定进程

ESRCH:参数 pid 所指定的进程或进程组不存在

int raise(int signo);

注意:raise函数只允许进程向自身发送信号

实例如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{

  pid_t pid;
  int ret;

if((pid=fork())<0)
{
  printf("Fork error ");
  exit(EXIT_FAILURE);
}
if(pid==0)
{
  printf("child(pid:%d) is waiting for any signal ",getpid());
  raise(SIGSTOP);//在子进程中使用raise()函数发出SIGSTOP信号,使子进程暂停
  exit(EXIT_SUCCESS);
}
else
{
  if(waitpid(pid,NULL,WNOHANG)==0)
  {
    sleep(10);
    kill(pid,SIGKILL);
    printf("parent kill child process %d ",pid);
  }
}
waitpid(pid,NULL,0);
return 0;
}

 编译并运行 ./a.out

并查看

ps  aux|grep a.out

可以看到结果如下:

此时子进程处于暂停状态 

10s后运行结果如下:

 

typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
功能:设置进程对信号处理方式
参数:
@signum 信号的编号
@handler
SIG_IGN : 忽略信号
SIG_DFL : 使用默认处理方式
函数名 : 捕捉方式处理

返回值:
成功返回handler,失败返回SIG_ERR

 实例如下:

void handler_child(int signum){
  printf("receive signal ");
  waitpid(-1,NULL,WNOHANG);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
  pid_t pid;

  if(signal(SIGCHLD,handler_child) == SIG_ERR){
  perror("Fail to signal");
  exit(EXIT_FAILURE);
}

pid = fork();
if(pid < 0){
    perror("Fail to fork");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

if(pid == 0){
  while(1)
  ;
}

if(pid > 0){
  while(1){
    printf("Hello word1 ");
    sleep(1);
  }
}
return 0;
}

功能:
  进行不阻塞,不轮训方式回收僵尸态子进程

编译运行然后查看 ps aux |grep a.out

可以看到子进程正在运行在

然后发送信号

 kill -SIGHUP 18881

再查看结果如下 ps aux |grep a.out

可以看到子进程已经退出,因为如果收到SIGHUP信号并没有处理,默认处理为终止进程,而父进程收到SIGCHLD的信号,进行收尸处理!

运行结果

sigaction函数
sigaction函数的功能是用于改变进程接收到特定信号后的行为。
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact);
参数
 第一个参数是信号的值,可以为除了SIGKILL及SIGSTOP外的任何一个特定有效的信号(因为这两个信号定义了自己的处理函数,将导致信号安装错误)
 第二个参数是指向节后sigaction的一个实例的指针,在sigaction的实例中,指定了对特定信号的处理,可以为NULL,进程会以缺省方式对信号处理
 第三个参数oldact指向的对象用来保存原来对相应信号的处理,可以为NULL
返回值:函数成功返回0,失败返回-1。
sigaction函数检查或修改与指定信号相关联的处理动作,该函数取代了signal函数。
因为signal函数在信号未决时接收信号可能出现问题,所以使用sigaction更安全。
sigaction结构体
struct sigaction {
    void     (*sa_handler)(int);//信号处理程序 不接受额外数据
    void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//信号处理程序,能接受额外数据,可以和sigqueue配合使用
    sigset_t   sa_mask;
    int        sa_flags;//影响信号的行为SA_SIGINFO表示能接受数据
    void     (*sa_restorer)(void);//废弃
};
第二个参数最为重要,其中包含了对指定信号的处理、信号所传递的信息、信号处理函数执行过程应屏蔽掉哪些函数等等。
回调函数sa_handler、sa_sigaction只能任选其一

简单一点的用法:
   struct sigaction action;

  sigaction(SIGINT,0,&action);

  action.sa_handler=my_func;//绑定信号处理函数

  sigaction(SIGINT,&action,0);

但更常用的方法是和sigqueue搭配
2.在进程中设置一个定时器

unsigned int alarm(unsigned int seconds);
参数:
@seconds 定时的时间,以秒为单位

注意:
一旦定时时间完成,操作系统就会向进程发送SIGALRM信号

int pause(void);

  pause函数用于将调用进程挂起直到接收到信号为止

实例如下:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
void test(int sig)
{
  printf("receive siganl :%d ",sig);
}
int main()
{
  signal(SIGALRM,test);
  alarm(3);
  pause();
  printf("I free! ");
}

运行结果为

但是如果将信号处理函数去掉呢?

int main()
{
  alarm(3);
  pause();
  printf("I free! ");
}

其中 I free还会打印吗?

原文地址:https://www.cnblogs.com/bwbfight/p/9291676.html