Linux——信号_linux 信号定义-优快云博客

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一、信号的概念

在Linux系统中，信号是一种进程间通信的机制，用于通知进程发生了某个事件。信号可以由内核、其他进程或进程自身发送。信号的本质就是用软件来模拟中断的行为。例如，当用户按下Ctrl+C键发送中断信号给一个运行中的进程时，该进程会收到SIGINT信号，通常会导致进程终止。

Linux系统提供了多种信号，每个信号都用一个唯一的整数值标识。有一些常见的信号，比如SIGINT（中断）、SIGKILL（强制终止）、SIGTERM（正常终止）、SIGCHLD（子进程状态改变）等。通过发送不同的信号，可以实现进程的控制、通知和同步。

二、信号的处理

在Linux中，进程可以通过系统调用signal()或sigaction()来注册信号处理函数，以处理接收到的信号。处理函数可以是系统提供的默认处理方式，也可以是自定义的处理方式。通过信号的机制，可以实现进程之间的通信、协作和错误处理等功能。

进程可以对信号进行以下几种处理：
默认处理：系统为每种信号定义了默认行为。例如，SIGINT 的默认行为是终止进程。
忽略信号：进程可以选择忽略某些信号（除了 SIGKILL 和 SIGSTOP）。收到信号但不执行
捕获信号：进程可以通过信号处理函数捕获并处理信号。用户捕捉某个或某些信号，并对它们的功能进行修改

信号处理函数是一个用户自定义的函数，当进程接收到信号时，会调用该函数。可以通过 signal 或 sigaction 系统调用来设置信号处理函数。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<signal.h>

void fun(int sig)
{
    printf("sig=%d\n",sig);//2
}

int main()
{
    signal(SIGINT,fun);//设置信号的响应方式，达成约定，如果接收到信号，就调用fun函数
    while(1)
    {
        printf("hello pid=%d\n",getpid());
        sleep(1);
    }
}

运行结果：

运行程序会无限循环打印"hello的pid号"，按Ctrl+C时，程序不会终止，而是会捕获SIGINT信号，并调用fun函数打印出信号的编号。只有按Ctrl+\ 时才会终止程序。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<signal.h>

void fun(int sig)
{
    printf("sig=%d\n",sig);//2
    signal(sig,SIG_DFL);
}

int main()
{
    signal(SIGINT,fun);//设置信号的响应方式
    while(1)
    {
        printf("hello pid=%d\n",getpid());
        sleep(1);
    }
}

运行结果：

和上次不同的是调用fun函数后会执行默认的代码，然后接收到默认的信号，按Ctrl+C会打印出信号的编号，在下一次执行的时候按Ctrl+C就会结束程序。

三、信号的发送

使用kill命令，他需要的头文件和函数形式如下：

#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig);

kill函数的两个参数中，第一个参数pid代表的是给哪个进程发送，这个进程的pid号；第二个参数是信号的代号。发送成功与否我们要看它的返回值，如果返回值是-1，那么就发送失败了。

第一种方式：atoi

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<signal.h>

//argc 参数个数  
//argv 参数内容
int main(int argc,char* argv[])
{
    if(argc!=3)
    {
        printf("argc err\n");
        exit(1);
    }

    int pid=atoi(argv[1]);
    int sig=atoi(argv[2]);
    if(kill(pid,sig)==-1)
    {
        printf("kill err\n");
        exit(1);
    }
    exit(0);
    //printf("argc=%d\n",argc);
    //for(int i=0;i<argc;i++)
    //{
      //  printf("argv[%d]=%s\n",i,argv[i]);
    //}
}

运行结果：

第二种方式：sscanf

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<signal.h>

//argc 参数个数  
//argv 参数内容
int main(int argc,char* argv[])
{
    if(argc!=3)
    {
        printf("argc err\n");
        exit(1);
    }

    int pid=0;
    int sig=0;
    sscanf(argv[1],"%d",&pid);
    sscanf(argv[2],"%d",&sig);
    if(kill(pid,sig)==-1)
    {
        printf("kill err\n");
        exit(1);
    }
    exit(0);
}

运行结果：

四、通过信号处理僵死进程

通过以下代码可以看出子进程先结束，父进程没有获取子进程的退出码，使进程变成僵死进程。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<signal.h>
#include<sys/wait.h>

void fun(int sig)
{
    printf("sig=%d\n",sig);
}
int main()
{
    int n=0;
    char*s=NULL;
    signal(SIGCHLD,fun);

    pid_t pid=fork();
    if(pid==-1)
    {
        exit(1);
    }

    if(pid==0)
    {
        n=2;
        s="child";
    }
    else
    {
        n=7;
        s="parent";
    }

    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        printf("s=%s\n",s);
        sleep(1);
    }
    exit(0);
}

运行结果：

那么我们就可以利用信号处理僵死进程：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
 
// 信号处理函数，用于打印接收到的信号编号，并等待子进程结束
void fun(int sig)
{
    wait(NULL);
    printf("sig=%d\n",sig);
}
 
int main()
{
    int n = 0;
    char* s = NULL;
    signal(SIGCHLD,fun); // 注册信号处理函数fun，用于处理SIGCHLD信号
    pid_t pid = fork();
    if (pid == -1) 
    {
        exit(1); 
    }
 
    if (pid == 0) 
    {
        n = 3;
        s = "child";
    }
    else
    {
        n = 7;
        s = "parent";
    }
 
    // 根据进程类型打印相应次数的标识字符串
    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("%s\n",s);
        sleep(1); 
    }
 
    exit(0); 
}

运行结果：