Linux学习笔记（10）-信号

Posted 2020-08-20 波子木木

 

　　所谓信号（singal），在我的理解来说，其实和单片机开发中的中断差不多，但是它并非是由系统硬件所提供的，而是软件操作系统的支持的一种提醒机制。

　　收到信号之后的处理方法，一般由三种：

　　（1）第一种是类似于中断处理函数，对于要处理的信号，进程指定某个处理函数。

　　（2）第二种是忽略某个信号，不做任何处理。

　　（3）第三种是使用系统默认的处理方式，比如Ctrl+c的终止当前进程。

　　

　　Linux中常用的信号有30多种，每个信号都以关键字SIG开头，比如异常终止的信号，名叫SIGABRT。

　　在头文件《Singal.h》中，他们都被定义成整数。

　　下面有一些常用的信号量：

　　SIGALRM ：使用定时器函数alarm（）后，当定时时间到达时所产生的信号

　　SIGINT：当用户在终端使用Ctrl+c后产生的信号（如果对这个信号不做别的重定义，那么它的意义就是终止当前进程）

　　SIGKILL：这个信号是两个不能捕捉，不能忽略的信号之一，他的作用在于杀死某个进程

　　SIGSTOP：这个信号是两个不能捕捉，不能忽略的信号之一，他的作用在于停止某个进程

　　……

　　使用kill -l命令可以产看当前系统的所用信号量。

　　

　　信号如果使用在代码中，当然有对应的函数，比如函数：sigaction（）这个函数就是用来重新定义，当信号产生时的处理方式……

　　在单片机编程中，有点像中断回调函数的登录！

　　函数sigaction函数的原形如下：

　　sigaction(int signum , const struct sigaction *act, struct sigaction *oldaction)

　　现在对参数进行讲解：

　　int signum :指定想要修改处理方式的信号，比如SIGINT，当用户在终端输出Ctrl + c后，我们可以改变它的处理，也就是不用终止当前进程

　　△正如上面所说，有两个信号的处理无法被用户改变，就是SIGKILL和SIGSTOP这两个信号，打死也改不了

　　act和oldact是相同类型的结构体，前者指定新的处理，后者是原来的处理方法。

　　那个sigaction结构体的原形如下：

　　

　　void（*sa_handler）(int)是一个函数指针，用来指定信号发生后的处理函数。

　　void (*sa_sigaction)(int,siginfo_t*,void*)也是用来指定信号发生后的处理函数……

　　至于在信号发生后，以上两个函数选择哪一个来使用，则取决于成员sa_flags.如果sa_flags的值中包含了SA_SIGINFO时，则使用第二个函数，否则使用第一个函数。

　　sa_mask成员用来指定在信号函数执行期间，需要被屏蔽的信号。

　　sa_flags成员用于指定信号处理的行为，它是下值的按位或组合 。

　　SA_RESTART:被信号打断的进程重启

　　SA_NOCLDSTOP：父进程在子进程暂停或继续运行时，不会收到SIGCHID信号。

　　解释：

　　在Linux的多进程编程中，SIGCLD是一个非常重要的信号。当一个子进程退出时，并不是立即释放其占用的资源，而是通知其父进程，由父进程进行后续的工作。

　　在这一过程中，系统将依次产生下列事件。

　　1）向父进程发送SIGCLD信号，子进程进入zombie（僵尸）状态。

　　2）父进程接收到SIGCLD信号，进行处理。

　　不过，我还是对这个信号有些不明白！

　　SA_NOCLDWAIT：父进程在子进程退出时，不会收到SIGCHID信号。这样子进程即使退出了，也不会形成僵尸进程

　　SA_NODEFER：信号的屏蔽无效，即使在中断服务函数处理中，任然能发出这个信号

　　SA_RESETHAND：在信号被处理过一次后，恢复系统本来的默认处理

　　SA_SIGINFO：指定信号发生后，是使用第一个函数还是第二个函数

　　——————————————————————————————————————————————————————

　　现在开始写代码，需求如下，当用户按下Ctrl+c后，系统并不会终止当前进程，而是答应出一句话，然后在按一次，这时才会终止进程。

　　

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

void handler(int sig)
{
    printf("抓到一个Ctrl+C信号：%d.\\n",sig);

    return;
}

int main(void)
{
    struct sigaction act;

    act.sa_handler = handler;//指定使用的信号服务函数
    act.sa_flags   = SA_RESETHAND;//设置信号复归模式
    sigemptyset(&act.sa_mask);//清空屏蔽信号集

    sigaction(SIGINT,handler,NULL);//重定义信号处理

    while(1)
    {
        //等待信号发生
        printf("等待信号发生中！\\n");
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

　　代码编写完毕，现在开始做makefile

　　好，这个也做完了！

　　现在执行编译命令！

　　一大堆警告，哎！！怎么办呢！！！

　　

 sigaction(SIGINT,&act,NULL);//原来是自己在这里写错了，把函数直接当成结构体了

　　修改后在编译……安全通过，执行代码。

　　结果如下：

　　

　　现在我按一下Ctrl+c，看看会发生什么。

　　

　　进程并没有终止，而是按照我们的要求，输出了一句话。至于那个2代表的是什么意思？我现在还不知道……如果你知道，希望能告诉我一下。

　　然后我再次按下Ctrl+c，结果如下：

　　

　　进程果然停止了……

　　当然，如果修改一下代码，将系统默认处理重设的语句屏蔽掉，那么这个进程永远也不会停止了！

　　//act.sa_flags   = SA_RESETHAND;//设置信号复归模式

 　　…………

 　　现在使用另一个信号，闹钟信号来实现一个功能，既，系统在休眠后，每隔3秒打印出当前的时间。

　　

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

void handler(int sig)
{
    time_t curtime;

    time(&curtime);
    printf("现在时间：%s\\n",ctime(&curtime));
    alarm(3);
}

int main(void)
{
    alarm(3);
    signal(SIGALRM,handler);
    printf("进入休眠！\\n");
    while(1)
    {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

代码编写完毕，执行结果如下！

　　

　　执行结果无误。

　　当然，这只是两个简单的信号，还有别的信号等改天再试，现在都快十一点了……明天还得上班！