信号基础知识

最新推荐文章于 2023-06-04 18:41:39 发布

qq_41606926

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分类专栏： Linux

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信号的机制

进程A给进程B发送信号，进程B收到信号之前执行自己的代码，收到信号后，不管执行到程序的什么位置，都要暂停运行，去处理信号。处理完毕以后再继续执行，与硬件中断类似（软中断），每个进程收到的所有信号，都是由内湖负责发送的。

信号的处理方式

执行默认动作
忽略信号（丢弃不处理）
捕捉信号（调用用户的自定义的处理函数）

信号相关函数

signal函数：

作用：注册信号捕捉（处理）函数
函数原型
- typedef void(*sighandler t)(int);
- sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);
函数参数
- signum:信号编号
- handler：信号处理函数
信号四要素：(man)
- 编号
- 名字
- 默认处理动作
- 信号是如何产生的

给一个没有读端的管道写数据，会产生SIGPIPE信号。

 1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<string.h>
  4 #include<sys/types.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<sys/wait.h>
  7 
  8 //信号处理函数
  9 void sighandler(int signo){
 10     printf("signo==[%d]\n",signo);
 11 }
 12 
 13 
 14 int main()
 15 {   
 16     //创建管道
 17     //int pipe(int pipefd[2])
 18     int fd[2];
 19     int ret = pipe(fd);
 20     if(ret<0)
 21     {   
 22         perror("pipe error");
 23         return -1;
 24     }
 25     
 26     //注册SIGPIPE信号处理函数
 27     signal(SIGPIPE,sighandler);
 28     
 29     //关闭读端
 30     closed(fd[0]);
 31     
 32     write(fd[1],"hello world",strlen("hello world"));
 33     
 34     return 0;
 35 }

kill函数/命令

描述：给指定进程发送指定信号
kill命令：kill -SIGKILL 进程PID
kill函数原型：int kill(pid_t pid,int sig);
返回值：成功：0，失败 -1
函数参数
- sig信号参数：不推荐直接使用数字，应使用宏名，因为不同操作系统信号编号可能不同，但名称一致。
- pid参数：
  - pid>0:发送信号给指定的进程（基本只用这一个）
  - pid=0:发送信号给与调用kill函数进程属于同一进程组的所有进程
  - pid<-1:取|pid|发给对应进程组
  - pid=-1：发送给进程有权限发送的系统中所有进程。

abort函数raise函数：

raise函数
- 函数描述：当前进程给自己发送信号
- 函数原型：int raise(int sig);
- 返回值：0成功。失败非0
- 函数拓展：raise(signo) == kill(getpid(),signo);
abort函数
- 函数描述：给自己发送终止信号，6)SIGABRT 并产生core文件
- 函数原型：void abort(void);
- 函数拓展：abort() = kill(getpid(),SIGABRT);

alam函数

函数原型：unsigned int alarm(unsigned int seconds);
函数描述：设置定时器。在指定seconds后，内核会给当前进程发送(14)SIGALRM信号。进程收到该信号，默认动作为终止。每个进程有且都有唯一的一个定时器
函数返回值：返回0或剩余的秒数，无失败。

常用操作：取消定时器alarm(0),返回旧闹钟余下秒数。

alarm使用的是自然定时法，与进程状态无关，就绪、运行、挂起(阻塞、暂停)、终止、僵尸...无论进程处于何种状态，alarm都计时。

 //测试alarm函数。
  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<string.h>
  4 #include<sys/types.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<signal.h>
  7 
  8 
  9 void sighandler(int signo){
 10     printf("signo==[%d]\n",signo);
 11 }
 12 
 13 int main()
 14 {   
 15     
 16     signal(SIGALRM,sighandler); 
 17     
 18     int n =alarm(5);
 19     printf("n==[%d]\n",n);
 20     
 21     sleep(2);
 22     n = alarm(1);
 23     printf("n==[%d]\n",n);
 24     sleep(10);
 25     
 26     return 0;
 27 
 28 }

测试电脑1秒钟能写多少个数

  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<string.h>
  4 #include<sys/types.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<signal.h>
  7 
  8 int main()
  9 {
 10     alarm(1);
 11     int i =0;
 12     while(1)
 13     {
 14         printf("[%d]  ",i++);
 15     }
 16     return 0;
 17 }
~

setitimer函数

函数原型
- int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);
函数描述
- 设置定时器(闹钟)，可代替alarm函数，精度微秒us，可以实现周期定时。
函数返回值
- 成功：0；
- 失败：-1，设置errno值
函数参数：
- which：指定定时方式
  - 自然定时：ITIMER_REAL → 14）SIGALRM计算自然时间
  - 虚拟空间计时(用户空间)：ITIMER_VIRTUAL → 26）SIGVTALRM 只计算进程占用cpu的时间
  - 运行时计时(用户+内核)：ITIMER_PROF → 27）SIGPROF计算占用cpu及执行系统调用的时间
- new_value：struct itimerval, 负责设定timeout时间。
  - itimerval.it_value: 设定第一次执行function所延迟的秒数
  - itimerval.it_interval: 设定以后每几秒执行function
old_value：存放旧的timeout值，一般指定为NULL
struct itimerval {

    struct timerval it_interval; // 闹钟触发周期

    struct timerval it_value; // 闹钟触发时间

};

struct timeval {

    long tv_sec;                         // 秒

    long tv_usec;                       // 微秒

}

setitimer练习

  //setitimer练习
  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<string.h>
  4 #include<sys/types.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<signal.h>
  7 #include<sys/time.h>
  8 
  9 void sighandler(int signo)
 10 {
 11     printf("signo==[%d]\n",signo);
 12 }
 13 
 14 int main()
 15 {
 16 
 17     //注册SIGALRM信号处理函数
 18     signal(SIGALRM,sighandler);
 19 
 20     struct itimerval tm;
 21     //周期性时间赋值
 22     tm.it_interval.tv_sec = 1;
 23     tm.it_interval.tv_usec = 0;
 24     //第一次触发的时间
 25     tm.it_value.tv_sec =3;
 26     tm.it_value.tv_usec = 0;
 27 
 28     setitimer(ITIMER_REAL,&tm,NULL);
 29 
 30 
 31     while(1)
 32     {
 33         sleep(1);
 34     }
 35     return 0;
 36 }
~                                                                                                                       
~