Linux进程通信 | 信号

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所属分类:linux技术
摘要

信号就像是一个突然的电话铃声,它会打断正在进行的程序并引起其注意。在Linux系统中,信号是一种软件中断,它通常是异步发生的,可以用来通知进程某个事件已经发生。。每个信号都有一个唯一的编号,编号从1开始。进程可以通过注册信号处理函数来处理信号。


一、什么是信号?

信号就像是一个突然的电话铃声,它会打断正在进行的程序并引起其注意。

在Linux系统中,信号是一种软件中断,它通常是异步发生的,可以用来通知进程某个事件已经发生。。每个信号都有一个唯一的编号,编号从1开始。进程可以通过注册信号处理函数来处理信号。

二、信号的分类

Linux系统中的信号有两类:标准信号和实时信号。

  • 标准信号是传统Unix系统中的信号,编号范围从1到31。

  • 实时信号是Linux独有的信号,编号范围从32到64。

三、信号的使用

1、注册信号处理函数

在C语言中,可以使用signal函数来注册信号处理函数。signal函数原型如下:

void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int); 

其中,signum参数表示要注册的信号编号,handler参数表示信号处理函数。signal函数会返回上一次注册的信号处理函数的地址。

下面是一个简单的例子,注册SIGINT信号的处理函数:

#include <stdio.h> #include <signal.h> #include <stdlib.h>   void sigint_handler(int signo) {     printf("Received SIGINT signal!n");     exit(0); }   int main() {     if (signal(SIGINT, sigint_handler) == SIG_ERR) {         perror("signal");         exit(1);     }       while (1) {         printf("Hello World!n");         sleep(1);     }       return 0; } 

在上面的例子中,我们首先定义了一个名为sigint_handler的函数,用于处理SIGINT信号。

在main函数中,我们使用signal函数注册了SIGINT信号的处理函数。如果signal函数返回的值是SIG_ERR,表示注册信号处理函数失败。

在循环中,我们只是简单地输出Hello World!字符串,并使用sleep函数暂停1秒钟,以便观察信号处理过程。

  • 编译并运行,打印如下
[wayne@wayne:~]./signal Hello World! Hello World! Hello World! 

2、发送信号

2.1 kill函数

在Linux系统中,可以使用kill函数向进程发送信号。kill函数原型如下:

int kill(pid_t pid, int sig); 

其中,pid参数表示进程的PID号,sig参数表示要发送的信号编号。如果pid参数的值是0,表示将信号发送给与当前进程属于同一个进程组的所有进程。

下面是一个例子,向指定进程发送SIGINT信号:

#include <stdio.h> #include <signal.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h>   int main(int argc, char **argv) {     if (argc < 2) {         fprintf(stderr, "Usage: %s <pid>n", argv[0]);     	exit(1); 	}  	pid_t pid = atoi(argv[1]);  	if (kill(pid, SIGINT) == -1) {    		perror("kill");     	exit(1); 	}  	return 0; } 

在上面的例子中,我们首先检查命令行参数,如果参数不足,就打印使用说明并退出程序。

然后我们将命令行参数转换为进程PID号,并使用kill函数向该进程发送SIGINT信号。如果kill函数返回-1,表示发送信号失败。

  • 编译并运行,打印如下
[wayne@wayne:~] ps aux | grep signal wayne     5902  0.0  0.0   2028   280 pts/25   S+   19:04   0:00 ./signal wayne     5904  0.0  0.0   6108   852 pts/24   S+   19:04   0:00 grep --color=auto signal  [wayne@wayne:~] ./killsignal 5902   // 此时上面运行的signal进程会收到信号,打印如下信息 Received SIGINT signal! 

2.2 kill命令

我们也可以在shell中,用kill命令向进程发送信号,kill命令的语法如下:

kill [options] <pid> 

其中,pid表示要发送信号的进程PID号。options是一些可选参数,例如,可以使用-9参数发送SIGKILL信号。

我们可以打开一个新的终端窗口,使用ps命令查看本文介绍的示例程序的PID号,然后使用kill命令向该进程发送SIGINT信号,示例如下:

$ ps aux | grep signal wayne     5902  0.0  0.0   2028   280 pts/25   S+   19:04   0:00 ./signal wayne     5904  0.0  0.0   6108   852 pts/24   S+   19:04   0:00 grep --color=auto signal  $ kill -2 5902 

这里我们使用ps命令查找名为signal的进程的PID号为5902,然后使用kill命令向该进程发送SIGINT信号(信号编号为2)。在执行kill命令之后,我们可以看到示例程序输出了"Received SIGINT signal"这一行信息,说明信号处理函数已经被正确调用了。

四、常用信号

Linux系统中常用的信号有很多,下面列出一些常用的信号及其含义:

信号编号 信号名称 含义
1 SIGHUP 终端挂起或者控制进程结束
2 SIGINT 中断信号,通常是CTRL-C
3 SIGQUIT 终止信号,通常是CTRL-
9 SIGKILL 强制终止进程
11 SIGSEGV 段错误
15 SIGTERM 终止信号,通常是kill命令发送的信号
18 SIGCONT 继续执行被暂停的进程
19 SIGSTOP 暂停进程
20 SIGTSTP 终端挂起或者CTRL-Z

五、小结

总的来说,Linux 信号是一种用于通知进程发生某个事件或错误的机制,可以用于处理异常情况、进程间通信等多种场景。

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