作者:孫曉明,華清遠見嵌入式學(xué)院講師。
UNIX上進程間通信的方式有多種,早期的有無名管道、有名管道和信號,后來又引入了IPC對象和套接字。信號是在軟件層次上對中斷機制的一種模擬,是一種異步通信方式。信號可以直接進行用戶空間進程和內(nèi)核進程之間的交互,內(nèi)核進程也可以利用它來通知用戶
空間進程發(fā)生了哪些系統(tǒng)事件。用戶進程對接收到的信號有三種處理方式:
默認處理:Linux對每種信號都定義了缺省的操作
忽略信號:對接收到的信號不做任何處理
捕捉信號:預(yù)先定義信號處理函數(shù)。當接收到信號時執(zhí)行相應(yīng)的處理函數(shù)
注:信號SIGKILL/SIGSTOP只能執(zhí)行默認操作
早期Unix系統(tǒng)只定義了32種信號,Linux支持64種信號,編號1-64(SIGRTMIN=34,SIGRTMAX=64)。前32種信號已經(jīng)有了預(yù)定義值,每個信號有了確定的用途及含義,并且每種信號都有各自的缺省動作。后面的信號表示實時信號,是POSIX標準的一部分,可用于應(yīng)用進程。
非實時信號不支持排隊,是不可靠信號;實時信號支持排隊,是可靠信號。
和信號發(fā)送相關(guān)的函數(shù)如下:
1、#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid,int signo); // 向指定的進程/進程組發(fā)送信號
2、#include <signal.h>
int raise(int signo); // 進程向自身發(fā)送信號
3、#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds); // 設(shè)置定時器,時間到時向進程發(fā)送SIGALRM信號
4、#include <stdlib.h>
void abort(void); // 向進程發(fā)送SIGABORT信號,默認情況下進程會異常退出
5、 #include <sys/types.h>
#include <signal.h>
int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval val); // sigqueue()是比較新的發(fā)送信號系統(tǒng)調(diào)用,主要是針對實時信號提出的(當然也支持前32種),支持信號帶有參數(shù),與函數(shù)sigaction()配合使用
和信號設(shè)置相關(guān)的函數(shù)如下:
如果希望進程能捕捉處理信號的話,需要在進程中設(shè)置信號的處理方式。即當 進程收到相應(yīng)的信號時,需要執(zhí)行什么操作。linux主要有兩個函數(shù)實現(xiàn)信號的 設(shè)置:signal()、sigaction()。其中signal()函數(shù)有兩個參數(shù),不支持信號傳遞信息, 主要是用于前32種非實時信號的處理;而sigaction()函數(shù)有三個參數(shù),支持信號傳 遞信息,主要用來與 sigqueue() 系統(tǒng)調(diào)用配合使用。sigaction()同樣支持非實時 信號的設(shè)置。出于篇幅的考慮,我們這里只介紹signal函數(shù)的使用
#include <signal.h>
void (*signal(int sig, void (*func))(int)))(int)
signal()有兩個參數(shù):第一個參數(shù)是要設(shè)置的信號的類型;第二個參數(shù)是一 個函數(shù)指針,保存的是信號處理函數(shù)的入口地址。函數(shù)的返回值也是個函數(shù)指針, 其值為設(shè)置前的處理方式。舉個例子:
比如程序要捕捉SIGINT信號(用戶按下Ctrl-C時產(chǎn)生該信號),先定義信號處理函數(shù)
void signal_handler(int signo)
{
if ( signo = = SIGINT )
{
printf(“We caught signal SIGINT\n”);
}
}
接著在main()函數(shù)里設(shè)置信號的處理方式
int main(int argc, char *argv[])
{
……
signal(SIGINT, signal_handler);
……
}
設(shè)置完以后,程序繼續(xù)往下執(zhí)行;當SIGINT信號到達時,程序會去執(zhí)行函數(shù) signal_handler。執(zhí)行完該函數(shù)后會返回程序被中斷的地方繼續(xù)往下運行。
注:多個信號可以共用同一個信號處理函數(shù),在函數(shù)中根據(jù)信號的類型(傳遞給信號處理函數(shù)的參數(shù))分別處理。如果希望給信號處理函數(shù)傳遞其他參數(shù)的話, 只能使用sigaction()來設(shè)置。
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