Linux 訊號和訊號集
訊號是linux所使用的程序間通訊的最古老的方式。它是在軟體層次上對中斷機制的一種模擬,是一種非同步通訊的方式 。一個完整的訊號週期包括三個部分,訊號的產生,訊號在程序中的註冊,訊號在程序中的登出,執行訊號處理函式。如下圖所示:
注意:這裡訊號的產生,註冊,登出時訊號的內部機制,而不是訊號的函式實現。
對訊號的響應由三種方式:
1、忽略訊號,即對訊號不做任何的處理。處SIGKILL和SIGSTOP除外。
2、捕捉該訊號,定義訊號處理函式,當訊號發生時,執行訊號處理函式。
3、執行預設操作,linux對每種訊號都有預設的操作。
訊號的傳送通過kill函式和raise函式,兩者的區別在於raise函式可以向本程序傳送訊號。
下面的程式碼展示瞭如何使用兩個函式:
在例項中首先fork了一個子程序,為了保證子程序不在父程序呼叫kill函式之前退出,使用raise函式向子程序傳送SINSTOP函式,將子程序暫停。接下來再在父程序中執行kill函式。
程式執行的結果:#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){ perror("fork"); exit(1); } if(pid == 0){ raise(SIGSTOP); exit(0); } else{ printf("pid=%d\n",pid); if((waitpid(pid,NULL,WNOHANG))==0){ if((ret=kill(pid,SIGKILL))==0) printf("kill %d\n",pid); else{ perror("kill"); } } } }
訊號處理的方法有兩種,一種是使用signal函式進行處理,另一種使用訊號集函式。
signal函式:
使用signal函式時只需將處理的訊號和處理的函式列出即可。
下面使用程式碼展示如何使用signal函式:
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<signal.h> static void sig_usr(int signo); int main(void) { if(signal(SIGUSR1,sig_usr) == SIG_ERR) printf("Can't catch SIGUSR1"); if(signal(SIGUSR2,sig_usr) == SIG_ERR) printf("Can't catch SIGUSR2"); for(;;) pause(); } static void sig_usr(int signo) { if(signo == SIGUSR1) printf("recevied SIGUSR1\n"); else if (signo == SIGUSR2) printf("received SIGUSR2\n"); else printf("received signal %d\n",signo); }
執行程式在後臺執行:./signal &
第二種是訊號集處理訊號:
訊號集是一個能表示多個訊號的資料型別,sigset_t set ;set即一個訊號集。
既然是一個集合,就需要對集合進行新增/刪除等操作。
int sigemptyset(sigset_t *set); 將set集合置空
int sigfillset(sigset_t *set); 將所有訊號加入set集合
int sigaddset(sigset_t *set,int signo); 將signo訊號加入到set集合
int sigdelset(sigset_t *set,int signo); 從set集合中移除signo訊號
int sigismember(const sigset_t *set,int signo); signo判斷訊號是否存在於set集合中
訊號處理的過程如下:
struct sigaction {
void (*sa_handler)();/*處理函式或SIG_IGN(忽略)或SIG_DFL(預設)*/
sigset_t sa_mask; /*處理函式過程中被阻塞*/
int sa_flags; /*標誌位,對訊號程序處理選項*/
} ;
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//自定義訊號處理函式
void my_func(int signum)
{
printf("If you want to quit,please try SIGQUIT\n");
}
int main()
{
sigset_t set,pendset;
struct sigaction action1,action2;
//初始化訊號集為空
if(sigemptyset(&set)<0)
perror("sigemptyset");
//將相應的訊號加入訊號集
if(sigaddset(&set,SIGQUIT)<0)
perror("sigaddset");
if(sigaddset(&set,SIGINT)<0)
perror("sigaddset");
//設定訊號集遮蔽字
if(sigprocmask(SIG_BLOCK,&set,NULL)<0)
perror("sigprocmask");
else
{
printf("blocked\n");
sleep(5);
}
if(sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&set,NULL)<0)
perror("sigprocmask");
else
printf("unblock\n");
//對相應的訊號進行遮蔽處理
while(1){
if(sigismember(&set,SIGINT)){
sigemptyset(&action1.sa_mask);
action1.sa_handler=my_func;
sigaction(SIGINT,&action1,NULL);
}else if(sigismember(&set,SIGQUIT)){
sigemptyset(&action2.sa_mask);
action2.sa_handler = SIG_DFL;
sigaction(SIGTERM,&action2,NULL);
}
}
}
開啟兩個終端,在一個終端中執行該程式,在另一個終端中傳送訊號。
傳送訊號:kill -SIGINT 程序號
kill -SIGQUIT 程序號
程式執行的結果: