【Linux基础（三）】信号

1、信号的基本概念

信号是UNIX系统响应某些状况而产生的事件，进程在接收到信号时会采取相应的行动。
信号是因为某些错误条件而产生的，比如内存段冲突、浮点处理器错误或者非法指令等
它们由shell和终端管理器产生以引起中断。
进程可以生成信号、捕捉并响应信号或屏蔽信号

2、查看信号列表

使用命令：kill -l 查看信号列表

CTRL+C 就是向进程发送2号信号

• 1-31为系统信号
• 34-64为扩展信号，提供开发人员使用

3、常见信号名称

信号的名称是在头文件 signal.h里定义的

• SIGUSR1 和SIGUSR2没有任何含义，由开发人员自由定义

4、signal库函数

类型QT中的connect

5、发送信号kill

类似QT中的emit

6、kill - signal （无参信号）示例

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
using namespace std;void signal_function(int num)/信号处理函数
{cout<<"pid = "<<getpid()<<"信号处理函数被触发"<<endl;
}
int main()
{//信号的注册绑定signal(SIGUSR1,signal_funcion);pid_t pid =fork();if(pid>0){//父进程sleep(5);//发送信号kill(pid,SIGUSR1);while(1){}}else {//子进程while(1){cout<<"子进程pid = "<<getpid()<<endl;sleep(1);}}return 0;
}

6.1、kill - signal (不可靠信号)示例

1-31为不可靠信号，连续发送多次，响应1次。不会连续触发处理函数调用，但是间隔发送就会挨个处理。带有操作系统分配的特殊含义

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
using namespace std;void signal_function(int num)/信号处理函数
{cout<<"pid = "<<getpid()<<"信号处理函数被触发"<<endl;
}
int main()
{//信号的注册绑定signal(SIGUSR1,signal_funcion);pid_t pid =fork();if(pid>0){//父进程sleep(5);for(int i=0;i<3;i++){cout<<"i = "<<i<<endl; //发送信号kill(pid,SIGUSR1);sleep(1);}while(1){}}else {//子进程while(1){cout<<"子进程pid = "<<getpid()<<endl;sleep(1);}}return 0;
}

6.2、kill - signal (可靠信号)示例

34-64为可靠信号，连续发送会连续触发处理函数调用

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
using namespace std;void signal_function(int num)/信号处理函数
{cout<<"pid = "<<getpid()<<"信号处理函数被触发"<<endl;
}
int main()
{//信号的注册绑定signal(SIGUSR1,signal_funcion);pid_t pid =fork();if(pid>0){//父进程sleep(5);for(int i=0;i<3;i++){cout<<"i = "<<i<<endl; //发送信号kill(pid,SIGRTMIN);}while(1){}}else {//子进程while(1){cout<<"子进程pid = "<<getpid()<<endl;sleep(1);}}return 0;
}

7、信号分类

7.1、信号运行原理分类

1. 1-31不可靠信号：连续发送不会连续触发处理函数调用，但是间隔发送就会挨个处理，带有操作系统分配的特殊含义
2. 34-64可靠信号：连续发送会连续触发处理函数调用

7.2、信号是否携带数据分类

1、无参信号：signal - kill
2、携带参数信号 ：sigaction - sigqueue

8、sigaction库函数

Linux中查看函数详情命令：man sigaction

9、sigqueue库函数

Linux中查看函数详情命令：man sigqueue

10、sigaction - sigqueue（带参信号）示例

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
using namespace std;void sigaction_fuction(int num,siginfo_t* info, void*vo)	//num指信号编号
{int  res= info->si_int;cout<<"pid = "<<getpid()<<"信号处理函数被触发 res="<<res<<endl;
}
int main()
{struct sigaction act;act.sa_sigaction =sigaction_function://带参信号处理函数act.sa_flags = SA_SIGINFO;//当前信号带参数sigction(SIGUSR1,&act,NULL);//带参信号的绑定pid_t pid =fork();if(pid>0){//父进程sleep(5);//带参信号发送union sigval val;//联合体val.sival_int =1001;sigqueue(pid,SIGUSR1,val);while(1){}}else {//子进程while(1){cout<<"子进程pid = "<<getpid()<<endl;sleep(1);}}return 0;
}

11、屏蔽信号

11.1、信号集操作函数

11.2、sigprocmask函数

11.3、屏蔽信号示例

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
using namespace std;
void sigaction_fuction(int num,siginfo_t* info, void*vo)	//num指信号编号
{int  res= info->si_int;cout<<"pid = "<<getpid()<<"信号处理函数被触发 res="<<res<<endl;
}
int main()
{struct sigaction act;act.sa_sigaction =sigaction_function://带参信号处理函数act.sa_flags = SA_SIGINFO;//当前信号带参数sigction(SIGUSR1,&act,NULL);//带参信号的绑定pid_t pid =fork();if(pid>0){//父进程sleep(5);//带参信号发送union sigval val;//联合体val.sival_int =1001;sigqueue(pid,SIGUSR1,val);while(1){}}else {//子进程//屏蔽信号//创建信号集sigset_t array;//初始化信号集sigemptyset(&array);//添加需要屏蔽的信号sigaddset(&array,SIGUSR1);sigaddset(&array,SIGUSR2);//启用信号“黑名单”if(sigprocmask(SIG_BLOCK,&array,NULL)<0){perror("sigprocmask error");}while(1){cout<<"子进程pid = "<<getpid()<<endl;sleep(1);}}return 0;
}

12、信号冲突

当一个进程接收到一个信号，去执行该信号的处理函数，但是信号处理函数还没执行完，就收到另一个信号。

12.1、信号冲突示例

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
using namespace std;
void test1(int num)	
{cout<<"test1开始运行"<<endl;sleep(30);cout<<"test1结束运行"<<endl;
}
void test2(int num)
{cout<<"test2 运行 ....."<<endll;
}
int main()
{struct sigaction act1;act.sa_sigaction =test1:act1.flags = 0;//无参信号struct sigaction act2;act.sa_sigaction =test2;act2.flags =0;//无参信号sigction(SIGUSR1,&act1,NULL);sigction(SIGUSR2,&act2,NULL);while(1){cout<<"进程pid = "<<getpid()<<endl;sleep(1);}return 0;
}

12.2、信号冲突解决方案示例

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
using namespace std;
void test1(int num)	
{cout<<"test1开始运行"<<endl;sleep(30);cout<<"test1结束运行"<<endl;
}
void test2(int num)
{cout<<"test2 运行 ....."<<endll;
}
int main()
{struct sigaction act1;act.sa_sigaction =test1:act1.flags = 0;//无参信号struct sigaction act2;act.sa_sigaction =test2;act2.flags =0;//无参信号//信号1在处理时不希望信号2来打扰//所以在信号1的struct  sigaction结构体中拉黑了信号2sigemptyset(&(act1.sa_mask));//将act1.sa_mask设置为空信号集。//将SIGUSR2信号添加到act1.sa_mask中。sa_mask成员用于指定在执行信号处理函数时需要阻塞的信号集合。sigaddset(&(act1.sa_mask),SIGUSR2);sigction(SIGUSR1,&act1,NULL);sigction(SIGUSR2,&act2,NULL);while(1){cout<<"进程pid = "<<getpid()<<endl;sleep(1);}return 0;
}