linux系统编程---进程间的通讯---信号---学习和记录（四）

信号：信号(signal)是一种软件中断，是UNIX系统中最为古老的进程之间的通信机制。用于在一个或多个进程之间传递异步信号。它提供了一种处理异步事件的方法，也是进程间惟一的异步通信方式。在Linux中，根据POSIX标准扩展以后的信号机制，不仅可以用来通知某种程序发生了什么事件，还可以给进程传递数据。

了解命令：                                                                                                                                       kill -l:查看系统中所有的信号；                                                                                        man 7 signal：查看系统中信号默认动作的定义；   

 

 *信号是从1号开始的，没有0号，32号，33号信号：在这些信号中，1~31号信号是普通信号，都是继承自UNIX系统，是不可靠信号，34~64号信号是实时信号，也称可靠信号。

信号的处理方式：忽略，捕捉，和默认三种方式；

忽略信号：大多数信号可以使用这个方式来处理，但是有两种信号不能被忽略（分别是 SIGKILL和SIGSTOP）。因为他们向内核和超级用户提供了进程终止和停止的可靠方法，如果忽略了，那么这个进程就变成了没人能管理的的进程，显然是内核设计者不希望看到的场景。      

捕捉信号：告诉内核，用户希望如何处理某一种信号，说白了就是写一个信号处理函数，然后将这个函数告诉内核。当该信号产生时，由内核来调用用户自定义的函数，以此来实现某种信号的处理

系统默认动作：对于每个信号来说，系统都对应由默认的处理动作，当发生了该信号，系统会自动执行。不过，对系统来说，大部分的处理方式都比较粗暴，就是直接杀死该进程。   

signal函数：注册信号函数   

函数原型：

#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);//需要调用函数指针
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

signum ：信号的编号。
handler ：中断函数的指针

函数例子：捕捉一些信号 SIGINT(2)   SIGUSR1(10)

#include<stdio.h>
#include <signal.h>
//真实处理信号的函数
void handler(int signum)
{
    printf("get signum=%d\n",signum);
    switch(signum){
        case 2:
            printf("SIGINT\n"); //按下 ctrl+c 会打印此行代码 
            break;
        case 10:
            printf("SIGUSR1\n"); //输入 kill -10 进程ID  会打印此行代码
            break;
    }
}
int main()
{
    signal(SIGINT,handler);//信号处理函数的注册
    signal(SIGUSR1,handler);//信号处理函数的注册
    while(1);
    return 0;
}

函数例子：用编程的方式实现 kill的功能 （一般杀死某个进程 采用 kill -9 进程ID ）       kill()函数原型： int kill(pid_t pid,int sig)；

#include<stdio.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
int main(int argc,char **argv)
{
    int signum=0;
    int pid=0;
    //char cmd[128]={0};//配合system函数处理命令的大小
    signum= atoi(argv[1]);//输入的是char型 需要转为整型
    pid= atoi(argv[2]);//输入的是char型 转为整型
    printf("num=%d\n",signum);
    printf("pid=%d\n",pid); 	
    kill(pid,signum);
    // sprintf(cmd,"kill -%d %d",signum,pid);
    // system(cmd);
    printf("send signal ok\n");
    return 0;
}
输入 ./a.out 2 某个进程PID 可以杀死某个进程

补充上面sprintf()函数知识：将“kill -%d %d ” 都存放在cmd为char型的字符串里面 

sigaction函数：信号处理函数的注册（配置信号功能）

函数原型：

#include <signal.h>
int sigaction(int signum,const struct sigaction *act ,struct sigaction *oldact);

//第二个参数是一个结构体，包含以下东西
struct sigaction {
   void (*sa_handler)(int); //信号处理程序，不接受额外数据，SIG_IGN 为忽略，SIG_DFL 为默认动作
   void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); //信号处理程序，能够接受额外数据和sigqueue配合使用
   sigset_t sa_mask;//阻塞关键字的信号集，可以再调用捕捉函数之前，把信号添加到信号阻塞字，信号捕捉函数返回之前恢复为原先的值。
   int sa_flags;//影响信号的行为SA_SIGINFO表示能够接受数据
 };
//结构体函数指针一般选择sa_sigaction

//void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *)里面siginfo_t结构体包含的东西
 siginfo_t {           //结构体里面主要适用于记录接收信号的一些相关信息
       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 */
}

signum：参数指出要捕获的信号类型，也就是信号的编号
act：参数指定新的信号处理方式，struct sigaction类型如果不为空说明需要对该信号有新的配置。
oldact：备份，如果不为空，那么可以对之前的信号配置进行备份，以方便之后进行恢复，一般设置为NULL。

sigqueue函数：向指定进程发送一个信号和数据

函数原型：

#include <signal.h>
int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);

//第三个参数是个联合体，包含的东西
union sigval {
       int   sival_int;
       void *sival_ptr;
};

pid：目标进程的进程号
sig：发的是什么信号，信号编号
value：发送的消息（int或者char*），是一个联合体,表示信号附带的数据,附带数据可以是一个整数也可以是一个指针

函数例子：

//信号处理函数的注册（配置信号功能）
#include<stdio.h>
#include <signal.h>
/*信号处理函数*/
void handler(int signum, siginfo_t *info, void *context)
{
    printf("get signum %d\n",signum);
    if(context!=NULL){//如果有内容
    printf("get data=%d\n",info->si_int);
    printf("get data=%d\n",info->si_value.sival_int);
}
int main()
{
    struct sigaction act;
    printf("pid = %d\n",getpid());
    act.sa_sigaction = handler;//信号处理程序，能够接受额外数据和sigqueue配合使用
    act.sa_flags = SA_SIGINFO;//影响信号的行为SA_SIGINFO表示能够接受数据
    sigaction(SIGUSR1,&act,NULL);
    //sigaction(SIGINT,&act,NULL);
    while(1);
    return 0;
}

//运行后阻塞

//向指定进程发送一个信号和数据
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc,char **argv)
{
     int pid = atoi(argv[2]);
     int signum = atoi(argv[1]);
     union sigval value;
     value.sival_int = 100;
     sigqueue(pid,signum,value);//信号处理发送函数
     return 0;
}