深入了解Linux信号编程技术，打造更强大的系统设计(linux信号编程)

在Linux中，信号是一种特殊的软件中断，可以被用来对进程或线程进行通知或中断。类似于硬件中断，信号也是异步的，可以在任何时候中断进程的执行，并将控制权转移到信号处理函数。了解和掌握Linux信号编程技术可以帮助我们更好地控制进程间通信和同步，避免程序的崩溃和死锁，从而打造更强大的系统设计。

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一、Linux信号的类型和用途

Linux中定义了若干个信号，每个信号有一个唯一的名称和编号。例如，SIGINT是中断信号，它通常是由用户在终端按下CTRL+C触发。SIGTERM是终止信号，用于向进程发送终止请求。还有其他的信号，如SIGKILL、SIGSTOP、SIGUSR1和SIGUSR2等。

可以使用kill命令向进程发送信号，也可以使用系统函数kill()在程序中发送信号。在编写程序时，可以通过signal()系统函数来定义信号处理函数，以处理接收到的信号。

二、Linux信号的处理

Linux信号处理的基本原则是：如果信号处理函数不存在，那么操作系统将终止当前进程；如果存在信号处理函数，那么操作系统将调用该信号处理函数。

Linux中信号处理函数的定义方式如下：

“`c

#include

void sig_handler(int signo)

{

//信号处理代码

}

“`

其中，signo参数表示接收到的信号编号。

在程序中，可以使用signal()函数来注册信号处理函数，例如：

“`c

if(signal(SIGINT, sig_handler) == SIG_ERR)

printf(“\n无法处理SIGINT信号！\n”);

“`

也可以使用sigaction()函数注册信号处理函数，例如：

“`c

struct sigaction sa;

sa.sa_handler = sig_handler;

sigemptyset(&sa.sa_mask);

sa.sa_flags = 0;

if (sigaction(SIGINT, &sa, NULL) == -1) {

printf(“\n无法处理SIGINT信号！\n”);

}

“`

三、Linux信号的使用

Linux信号的使用场景非常广泛，例如：

1. 信号可以用来通知进程一些事件的发生，例如CTRL+C事件，可以通过信号处理函数在程序中进行响应。

2. 信号可以用来同步进程的执行，例如等待子进程结束的wt()系统调用就涉及到信号的处理。

3. 信号可以用来传递数据，例如通过SIGUSR1和SIGUSR2信号传递一些自定义的参数或数据。

4. 信号可以用来控制进程的执行状态，例如通过SIGSTOP和SIGCONT信号来暂停和继续进程的执行。

四、实例演示

下面我们通过一个简单的实例来演示Linux信号的使用。

在本实例中，我们定义了两个进程，父进程和子进程。父进程向子进程发送SIGUSR1信号，并等待子进程结束后，输出子进程的退出状态码。

“`c

#include

#include

#include

#include

#include

int mn()

{

int status;

pid_t pid;

if((pid=fork())

printf(“fork error!\n”);

exit(1);

}

else if(pid==0){

//子进程

printf(“子进程运行中…\n”);

pause();

printf(“子进程结束！\n”);

exit(0);

}

else{

//父进程

sleep(1);

printf(“父进程向子进程发送信号(SIGUSR1)…\n”);

kill(pid, SIGUSR1); //向子进程发送信号

wt(&status); //等待子进程结束

if(WIFEXITED(status)){ //判断子进程结束是否正常

printf(“子进程退出状态码为：%d\n”, WEXITSTATUS(status));

}

}

return 0;

}

void sig_handler(int signo)

{

//信号处理代码

if(signo==SIGUSR1){

printf(“接收到子进程发来的SIGUSR1信号…\n”);

}

}

“`

在这个示例中，我们使用了signal()函数来注册了SIGUSR1信号处理函数sig_handler()。在子进程中，调用了pause()函数，使子进程进入休眠状态，等待接收父进程发送的信号。在父进程中，使用kill()函数向子进程发送SIGUSR1信号，等待子进程结束后，输出子进程的退出状态码。

五、

相关问题拓展阅读：

• linux网络编程，epoll_wait为什么会被定时信号SIGALRM唤醒？
• unix，linux环境编程中关于signal函数和kill函数问题

linux网络编程，epoll_wait为什么会被定时信号SIGALRM唤醒？

这个函数被信号中断就会返回-1的，系统调用约定就这样，我man了一下团轮，有这简或游么一句：

EINTR The call was interrupted by a signal handler before any of the requested events occurred or the timeout expired; see signal(7).

即调用被信拦销号打断，返回-1，errno被设置为EINTR

unix，linux环境编程中关于signal函数和kill函数问题

signal函数调用后会进入系统的信号队列，具体什么时候执行是不可控的。

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