进程间通信-信号
信号
什么是信号/h3>
信号是给程序提供一种可以处理异步事件的方法，它利用软件中断来实现。
我们无法自定义信号，所有信号都是系统预定义的。
信号由谁产生/h3>
- 由shell终端根据当前发生的错误(例如:段错误、非法指令等)，Ctrl+C而产生相应的信号。
比如: socket通信或管道通信，如果读端已经关闭，再执行写操作(或者进行发送数据)，将导致执行写操作的进程收到SIGPIPE信号(表示管道破裂)。
该信号的默认行为——终止该进程。
- 在shell终端，使用kill或killall命令产生信号
信号是给程序提供一种可以处理异步事件的方法，它利用软件中断来实现。
我们无法自定义信号，所有信号都是系统预定义的。
- 由shell终端根据当前发生的错误(例如:段错误、非法指令等)，Ctrl+C而产生相应的信号。
比如: socket通信或管道通信，如果读端已经关闭，再执行写操作(或者进行发送数据)，将导致执行写操作的进程收到SIGPIPE信号(表示管道破裂)。
该信号的默认行为——终止该进程。
- 在shell终端，使用kill或killall命令产生信号
示例:
- 在代码中调用kill函数来产生信号——详见-kill()函数 Unix/Linux
有哪些信号/h3>
信号名称 & 说明
? SIGABORT—— 进程异常终止
? SIGALRM ——超时告警
? SIGFPE —— 浮点运算异常
? SIGHUP ——连接挂断
? SIGILL——非法指令
? SIGINT ——终端中断 (Ctrl+C将产生该信号)
? SIGKILL ——*终止进程
? SIGPIPE ——向没有读进程的管道写数据
? SIGQUIT——终端退出（Ctrl+将产生该信号）
? SIGSEGV ——无效内存段访问
? SIGTERM ——终止
? SIGUSR1——*用户自定义信号1
? SIGUSR2 ——*用户自定义信号2
? ————————————–>以上信号如果不被捕获，则进程接受到后都会终止！
? SIGCHLD——子进程已停止或退出
? SIGCONT ——*让暂停的进程继续执行
? SIGSTOP ——*停止执行(即“暂停”)
? SIGTSTP——断挂起
? SIGTTIN —— 后台进程尝试读操作
? SIGTTOU——后台进程尝试写
信号的处理
- 忽略此信号。
- 捕捉信号，指定信号处理函数进行处理。详见信号的安装
- 执行系统默认动作，大多数都是终止进程。
信号的捕获
信号的捕获是指，在接收到某种信号后，去执行指定的函数。
注意:
- SIGKILL和SIGSTOP信号不能被捕获，即这两种信号的相应动作不能被改变。
信号的安装
signal
- 其中:signal函数的返回类型与第二个参数都是函数指针类型。
- 第二个参数中:有以下两个特殊值。
- SIG_IGN——忽略信号
- SIG_DFL—— 恢复默认行为
信号名称 & 说明
? SIGABORT—— 进程异常终止
? SIGALRM ——超时告警
? SIGFPE —— 浮点运算异常
? SIGHUP ——连接挂断
? SIGILL——非法指令
? SIGINT ——终端中断 (Ctrl+C将产生该信号)
? SIGKILL ——*终止进程
? SIGPIPE ——向没有读进程的管道写数据
? SIGQUIT——终端退出（Ctrl+将产生该信号）
? SIGSEGV ——无效内存段访问
? SIGTERM ——终止
? SIGUSR1——*用户自定义信号1
? SIGUSR2 ——*用户自定义信号2
? ————————————–>以上信号如果不被捕获，则进程接受到后都会终止！
? SIGCHLD——子进程已停止或退出
? SIGCONT ——*让暂停的进程继续执行
? SIGSTOP ——*停止执行(即“暂停”)
? SIGTSTP——断挂起
? SIGTTIN —— 后台进程尝试读操作
? SIGTTOU——后台进程尝试写
- 忽略此信号。
- 捕捉信号，指定信号处理函数进行处理。详见信号的安装
- 执行系统默认动作，大多数都是终止进程。
信号的捕获是指，在接收到某种信号后，去执行指定的函数。
注意:
- SIGKILL和SIGSTOP信号不能被捕获，即这两种信号的相应动作不能被改变。
- 其中:signal函数的返回类型与第二个参数都是函数指针类型。
- 第二个参数中:有以下两个特殊值。
- SIG_IGN——忽略信号
- SIG_DFL—— 恢复默认行为
示例:
sigaction
与signal相比，sigaction更加健壮。
结构体sigaction:
补充:
- 当sa_mask包含某个信号A时，在信号处理函数执行期间，如果发生了该信号A，则阻塞该信号A，即暂时不响应该信号，直到信号处理函数执行结束，再响应该信号A。
函数sigaction:
示例1:使用示例
示例2: 输入A主进程向子进程发送SIGUSR1信号，输出大写字符；输入a主进程向子进程发送SIGUSR2信号，输出小写字符。
示例3:使用子进程定时给父进程发送SIGALRM信号。
使用raise函数
- 作用：给本进程自身发送某一指定信号。调用后立即发送。
- 函数原型:int raise (int sig)
- 示例:略。
发送多个信号
前提：对应信号已绑定对应的信号处理函数。详见信号的处理。
某进程在执行某个信号对应的操作函数期间(即，该对应信号的安装函数)，如果此时，该进程又多次收到同一个信号(同一种信号值的信号)。
- 注意:
- 如果该信号是不可靠信号(值
- 如果该信号是可靠信号（>32),则能再响应多次(不会遗漏)。但是都必须等待该次响应函数执行完毕后，才能响应下一次。
某个进程正在执行某个信号对应的操作函数期间(该信号的安装函数)，如果此时，该进程又收到一个信号(不同信号值的信号)，则:
如果，该信号被包含在当前信号的signaction的sa_mask（信号搁置集）中，则不会立即处理该信号。直到当前的信号处理函数执行完毕后，才进行执行。
反之，如果该信号不在信号搁置集中，则中断当前信号处理函数,如果处于睡眠，比如sleep, 也会立即被唤醒，来执行新的这个信号处理函数，新的这个信号处理函数执行完毕后，再在返回至原来的信号处理函数继续执行。
示例:
以上详解:
- 先收到SIGINT信号，如果此时再收到SIGUSR1，则会执行完SIGINT的信号处理函数后再进行SIGUSR1信号处理，因为SIGUSR1被加入到了响应SIGINT信号的信号搁置集中。结果如下图所示:
信号集sigset_t
什么是信号集/h4>
例如:结构体sigaction中的参数——sigset_t sa_mask，这个sa_mask为信号搁置集。
-
用sigset_t类型表示，实质是一个无符号长整形。
-
用来表示包含多个信号的集合。
信号集的基本操作
- sigemptyset——把信号集清空。
- sigfillset——把所有已定义的信号填充到指定信号集。
- sigdelset——从指定的信号集中删除指定的信号。
- sigaddset——从指定的信号集中添加指定的信号。
- sigismember——判断指定的信号是否在指定的信号集中。
- 如果是， 返回 1。
- 如果不是， 返回 0。
- 信号无效， 返回-1。
进程的”信号屏蔽字”
例如:结构体sigaction中的参数——sigset_t sa_mask，这个sa_mask为信号搁置集。
-
用sigset_t类型表示，实质是一个无符号长整形。
-
用来表示包含多个信号的集合。
- sigemptyset——把信号集清空。
- sigfillset——把所有已定义的信号填充到指定信号集。
- sigdelset——从指定的信号集中删除指定的信号。
- sigaddset——从指定的信号集中添加指定的信号。
- sigismember——判断指定的信号是否在指定的信号集中。
- 如果是， 返回 1。
- 如果不是， 返回 0。
- 信号无效， 返回-1。
什么是信号屏蔽字/strong>
- 进程的”信号屏蔽字”是一个信号集，
- 向目标进程发送某信号时，如果这个信号在目标进程的信号屏蔽字中，则目标进程将不会捕获到该信号，即不会执行该信号的信号处理函数。
- 当该进程的信号屏蔽字不再包含该信号时，则会捕获这个早已收到的信号(执行对应的信号处理函数)。
如何修改进程的信号屏蔽字/strong>
- 使用sigprocmask
- 函数原型:
- 参数列表:
- how：
- SIG_BLOCK——把参数set中的信号添加到信号屏蔽字中。在原来已有的基础上增加。
- SIG_UNBLOCK——把参数set中的信号从信号屏蔽字中删除。在原来已经有的基础上删除。
- SIG_SETMASK——把参数set中的信号设置为信号屏蔽字。原来的不生效了，新添加进的生效。
- oldset：
- 返回原来的信号屏蔽字，在set之前设置的，即原有的(之前设置的)信号屏蔽字。
- 示例：
来源：半生瓜のblog
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