信号发送(sigqueue)和接收(sigaction)

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



void handle(int signum, siginfo_t *info, void *p);

int main(void)
{
    pid_t fpid;

    union sigval value;     // 待发送的附加信息

    value.sival_int = 1942;

    struct sigaction act;   // 结构体中含接收到的信号和附加信息的处理函数(handle)

    act.sa_sigaction = handle;  // 处理函数(handle)
    act.sa_flags = SA_SIGINFO;  // 此成员为SA_SIGINFO时才会接受sigqueue发送的信号

    fpid = fork();

    if (fpid == -1) {
        perror("MSG");
    }


    if (fpid == 0) {
        sigqueue(getppid(), SIGINT, value);     // 发送信号(SIGINT)和附加信息(value)给父进程
        exit(0);
    }

    sigaction(SIGINT, &act, NULL);

    for(;;) {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

void handle(int signum, siginfo_t *info, void *p)
{
    int num = 0;
    num = info->si_value.sival_int;

    printf("recv value %d\n", num);
    printf("recv signal %d\n", signum);
}

/* 
    上面用到的系统调用如下:通过man手册都能查到

    int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);

           union sigval {
               int   sival_int;
               void *sival_ptr;
           };

   int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, 
                struct sigaction *oldact);
       struct sigaction {
           void     (*sa_handler)(int);
           void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
           sigset_t   sa_mask;
           int        sa_flags;
           void     (*sa_restorer)(void);
       };

       siginfo_t {
       int      si_signo;    /* Signal number *
       int      si_errno;    /* An errno value *
       int      si_code;     /* Signal code *
       int      si_trapno;   /* Trap number that caused
                                hardware-generated signal
                                (unused on most architectures) *
       pid_t    si_pid;      /* Sending process ID *
       uid_t    si_uid;      /* Real user ID of sending process *
       int      si_status;   /* Exit value or signal *
       clock_t  si_utime;    /* User time consumed *
       clock_t  si_stime;    /* System time consumed *
       sigval_t si_value;    /* Signal value *
       int      si_int;      /* POSIX.1b signal *
       void    *si_ptr;      /* POSIX.1b signal *
       int      si_overrun;  /* Timer overrun count; POSIX.1b timers *
       int      si_timerid;  /* Timer ID; POSIX.1b timers *
       void    *si_addr;     /* Memory location which caused fault *
       int      si_band;     /* Band event *
       int      si_fd;       /* File descriptor *
           }
*/
### Linux 中使用 `pthread` 实现线程间发送信号 在Linux环境中,通过POSIX线程库(`pthreads`)实现线程间的通信可以通过多种方式完成,其中包括利用实时信号来通知其他线程。为了向特定线程发送信号,通常会结合使用`sigqueue()`函数以及设置目标线程的信号掩码。 #### 设置线程的信号处理机制 当创建新线程时,默认情况下它继承父进程或创建它的线程的信号屏蔽字。因此,在启动新的工作之前应该调整该线程的信号集以确保能够接收到预期之外的信号: ```c #include <signal.h> // ... void setup_thread_signal_mask(sigset_t *oldmask) { sigset_t mask; /* 初始化并填充要阻塞的信号集合 */ sigemptyset(&mask); sigaddset(&mask, SIGRTMIN); // 假设我们用SIGRTMIN作为自定义信号 /* 修改当前线程的信号掩码 */ pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &mask, oldmask); } ``` 上述代码片段展示了如何配置一个线程使其只接收指定范围内的实时信号(这里选择了`SIGRTMIN`),并且保存原有的信号掩码以便后续恢复[^1]。 #### 使用 `sigqueue` 向线程发送带数据的信号 一旦设置了适当的信号掩码之后就可以安全地给另一个线程传递带有额外负载的数据包了。这正是`sigqueue`的作用所在——允许附加上下文信息随同信号一起被投递给接收者: ```c union sigval value; /* 准备附加到信号上的值 */ value.sival_int = some_integer_value; if (sigqueue(thread_id, SIGRTMIN, value) != 0){ perror("Error sending signal"); exit(EXIT_FAILURE); } ``` 这段程序说明了怎样构造一个整数值并通过`sigqueue`将其连同一个选定好的实时信号一同发出。注意这里的`thread_id`应当是指定接受者的PID或者是其对应的TID(线程ID). #### 接收并处理来自其他线程的信号 最后一步是在目标线程内部安装合适的处理器用于响应传入的消息。为此可以在初始化阶段注册相应的回调函数,并解除对该类消息类型的阻止状态: ```c struct sigaction sa; sa.sa_flags = SA_SIGINFO; sa.sa_sigaction = handle_realtime_signal; /* 注册实时信号处理器 */ if (sigaction(SIGRTMIN, &sa, NULL) == -1){ perror("Failed to set signal handler"); } /* 解除对SIGRTMIN的阻塞 */ pthread_sigmask(SIG_UNBLOCK, &unblock_set, NULL); void handle_realtime_signal(int signum, siginfo_t *si, void *context){ printf("Received integer %d from thread\n", si->si_value.sival_int); } ``` 此部分实现了对接收到的实时信号及其携带的信息进行解析打印的功能。每当有匹配的事件发生时就会触发这个定制化的动作序列。
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