上哪儿找做网站,酒店如何进行网络营销,wordpress调用php文件,门户网站简单模板在Linux中#xff0c;信号是进程间通讯的一种方式#xff0c;它采用的是异步机制。当信号发送到某个进程中时#xff0c;操作系统会中断该进程的正常流程#xff0c;并进入相应的信号处理函数执行操作#xff0c;完成后再回到中断的地方继续执行。 需要说明的是#xff0… 在Linux中信号是进程间通讯的一种方式它采用的是异步机制。当信号发送到某个进程中时操作系统会中断该进程的正常流程并进入相应的信号处理函数执行操作完成后再回到中断的地方继续执行。 需要说明的是信号只是用于通知进程发生了某个事件除了信号本身的信息之外并不具备传递用户数据的功能。 1 信号的响应动作 每个信号都有自己的响应动作当接收到信号时进程会根据信号的响应动作执行相应的操作信号的响应动作有以下几种 中止进程(Term)忽略信号(Ign)中止进程并保存内存信息(Core)停止进程(Stop)继续运行进程(Cont) 用户可以通过signal或sigaction函数修改信号的响应动作也就是常说的“注册信号”在文章的后面会举例说明。另外在多线程中各线程的信号响应动作都是相同的不能对某个线程设置独立的响应动作。 2 信号类型 Linux支持的信号类型可以参考下面给出的列表。 2.1 在POSIX.1-1990标准中的信号列表 信号 值 动作 说明 SIGHUP 1 Term 终端控制进程结束(终端连接断开) SIGINT 2 Term 用户发送INTR字符(CtrlC)触发 SIGQUIT 3 Core 用户发送QUIT字符(Ctrl/)触发 SIGILL 4 Core 非法指令(程序错误、试图执行数据段、栈溢出等) SIGABRT 6 Core 调用abort函数触发 SIGFPE 8 Core 算术运行错误(浮点运算错误、除数为零等) SIGKILL 9 Term 无条件结束程序(不能被捕获、阻塞或忽略) SIGSEGV 11 Core 无效内存引用(试图访问不属于自己的内存空间、对只读内存空间进行写操作) SIGPIPE 13 Term 消息管道损坏(FIFO/Socket通信时管道未打开而进行写操作) SIGALRM 14 Term 时钟定时信号 SIGTERM 15 Term 结束程序(可以被捕获、阻塞或忽略) SIGUSR1 30,10,16 Term 用户保留 SIGUSR2 31,12,17 Term 用户保留 SIGCHLD 20,17,18 Ign 子进程结束(由父进程接收) SIGCONT 19,18,25 Cont 继续执行已经停止的进程(不能被阻塞) SIGSTOP 17,19,23 Stop 停止进程(不能被捕获、阻塞或忽略) SIGTSTP 18,20,24 Stop 停止进程(可以被捕获、阻塞或忽略) SIGTTIN 21,21,26 Stop 后台程序从终端中读取数据时触发 SIGTTOU 22,22,27 Stop 后台程序向终端中写数据时触发 注其中SIGKILL和SIGSTOP信号不能被捕获、阻塞或忽略。 2.2 在SUSv2和POSIX.1-2001标准中的信号列表 信号 值 动作 说明 SIGTRAP 5 Core Trap指令触发(如断点在调试器中使用) SIGBUS 0,7,10 Core 非法地址(内存地址对齐错误) SIGPOLL Term Pollable event (Sys V). Synonym for SIGIO SIGPROF 27,27,29 Term 性能时钟信号(包含系统调用时间和进程占用CPU的时间) SIGSYS 12,31,12 Core 无效的系统调用(SVr4) SIGURG 16,23,21 Ign 有紧急数据到达Socket(4.2BSD) SIGVTALRM 26,26,28 Term 虚拟时钟信号(进程占用CPU的时间)(4.2BSD) SIGXCPU 24,24,30 Core 超过CPU时间资源限制(4.2BSD) SIGXFSZ 25,25,31 Core 超过文件大小资源限制(4.2BSD) 注在Linux 2.2版本之前SIGSYS、SIGXCPU、SIGXFSZ以及SIGBUS的默认响应动作为TermLinux 2.4版本之后这三个信号的默认响应动作改为Core。 2.3 其它信号 信号 值 动作 说明 SIGIOT 6 Core IOT捕获信号(同SIGABRT信号) SIGEMT 7,-,7 Term 实时硬件发生错误 SIGSTKFLT -,16,- Term 协同处理器栈错误(未使用) SIGIO 23,29,22 Term 文件描述符准备就绪(可以开始进行输入/输出操作)(4.2BSD) SIGCLD -,-,18 Ign 子进程结束(由父进程接收)(同SIGCHLD信号) SIGPWR 29,30,19 Term 电源错误(System V) SIGINFO 29,-,- 电源错误(同SIGPWR信号) SIGLOST -,-,- Term 文件锁丢失(未使用) SIGWINCH 28,28,20 Ign 窗口大小改变时触发(4.3BSD, Sun) SIGUNUSED -,31,- Core 无效的系统调用(同SIGSYS信号) 注意列表中有的信号有三个值这是因为部分信号的值和CPU架构有关这些信号的值在不同架构的CPU中是不同的三个值的排列顺序为1Alpha/Sparc2x86/ARM/Others3MIPS。 例如SIGSTOP这个信号它有三种可能的值分别是17、19、23其中第一个值17是用在Alpha和Sparc架构中第二个值19用在x86、ARM等其它架构中第三个值23则是用在MIPS架构中的。 3 信号机制 文章的前面提到过信号是异步的这就涉及信号何时接收、何时处理的问题。 我们知道函数运行在用户态当遇到系统调用、中断或是异常的情况时程序会进入内核态。信号涉及到了这两种状态之间的转换过程可以先看一下下面的示意图 接下来围绕示意图将信号分成接收、检测和处理三个部分逐一讲解每一步的处理流程。 3.1 信号的接收 接收信号的任务是由内核代理的当内核接收到信号后会将其放到对应进程的信号队列中同时向进程发送一个中断使其陷入内核态。 注意此时信号还只是在队列中对进程来说暂时是不知道有信号到来的。 3.2 信号的检测 进程陷入内核态后有两种场景会对信号进行检测 进程从内核态返回到用户态前进行信号检测进程在内核态中从睡眠状态被唤醒的时候进行信号检测 当发现有新信号时便会进入下一步信号的处理。 3.3 信号的处理 信号处理函数是运行在用户态的调用处理函数前内核会将当前内核栈的内容备份拷贝到用户栈上并且修改指令寄存器eip将其指向信号处理函数。 接下来进程返回到用户态中执行相应的信号处理函数。 信号处理函数执行完成后还需要返回内核态检查是否还有其它信号未处理。如果所有信号都处理完成就会将内核栈恢复从用户栈的备份拷贝回来同时恢复指令寄存器eip将其指向中断前的运行位置最后回到用户态继续执行进程。 至此一个完整的信号处理流程便结束了如果同时有多个信号到达上面的处理流程会在第2步和第3步骤间重复进行。 4 信号的使用 4.1 发送信号 用于发送信号的函数有raise、kill、killpg、pthread_kill、tgkill、sigqueue这几个函数的含义和用法都大同小异这里主要介绍一下常用的raise和kill函数。 raise函数向进程本身发送信号 函数声明如下 #include signal.hint raise(int sig);函数功能是向当前程序(自身)发送信号其中参数sig为信号值。 kill函数向指定进程发送信号 函数声明如下 #include sys/types.h
#include signal.hint kill(pid_t pid, int sig);函数功能是向特定的进程发送信号其中参数pid为进程号sig为信号值。 在这里的参数pid根据取值范围不同含义也不同具体说明如下 pid 0 向进程号为pid的进程发送信号pid 0 向当前进程所在的进程组发送信号pid -1 向所有进程(除PID1外)发送信号(权限范围内)pid -1 向进程组号为-pid的所有进程发送信号 另外当sig值为零时实际不发送任何信号但函数返回值依然有效可以用于检查进程是否存在。 4.2 等待信号被捕获 等待信号的过程其实就是将当前进程(线程)暂停直到有信号发到当前进程(线程)上并被捕获函数有pause和sigsuspend。 pause函数将进程(或线程)转入睡眠状态直到接收到信号 函数声明如下 #include unistd.hint pause(void);该函数调用后调用者(进程或线程)会进入睡眠(Sleep)状态直到捕获到(任意)信号为止。该函数的返回值始终为-1并且调用结束后错误代码(errno)会被置为EINTR。 sigsuspend函数将进程(或线程)转入睡眠状态直到接收到特定信号 函数声明如下 #include signal.hint sigsuspend(const sigset_t *mask);该函数调用后会将进程的信号掩码临时修改(参数mask)然后暂停进程直到收到符合条件的信号为止函数返回前会将调用前的信号掩码恢复。该函数的返回值始终为-1并且调用结束后错误代码(errno)会被置为EINTR。 4.3 修改信号的响应动作 用户可以自己重新定义某个信号的处理方式即前面提到的修改信号的默认响应动作也可以理解为对信号的注册可以通过signal或sigaction函数进行这里以signal函数举例说明。 首先看一下函数声明 #include signal.htypedef void (*sighandler_t)(int);sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);第一个参数signum是信号值可以从前面的信号列表中查到第二个参数handler为处理函数通过回调方式在信号触发时调用。 下面为示例代码 #include stdio.h
#include signal.h
#include unistd.h/* 信号处理函数 */
void sig_callback(int signum) {switch (signum) {case SIGINT:/* SIGINT: CtrlC 按下时触发 */printf(Get signal SIGINT. \r\n);break;/* 多个信号可以放到同一个函数中进行 通过信号值来区分 */default:/* 其它信号 */printf(Unknown signal %d. \r\n, signum);break;}return;
}/* 主函数 */
int main(int argc, char *argv[]) {printf(Register SIGINT(%u) Signal Action. \r\n, SIGINT);/* 注册SIGINT信号的处理函数 */signal(SIGINT, sig_callback);printf(Waitting for Signal ... \r\n);/* 等待信号触发 */pause();printf(Process Continue. \r\n);return 0;
}源文件下载链接 例子中将SIGINT信号CtrlC触发的动作接管(打印提示信息)程序运行后按下CtrlC命令行输出如下 ./linux_signal_example
Register SIGINT(2) Signal Action.
Waitting for Signal ...
^CGet signal SIGINT.
Process Continue.进程收到SIGINT信号后触发响应动作将提示信息打印出来然后从暂停的地方继续运行。这里需要注意的是因为我们修改了SIGINT信号的响应动作只打印信息不做进程退出处理所以我们按下CtrlC后程序并没有直接退出而是继续运行并将Process Continue.打印出来直至程序正常结束。
