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Linux捕捉信号机制之(signal,kill)、(sig

发表于:2025-02-01 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年02月01日,linux下公有64个信号,kill -l 查看一下:可以看到,缺少了32、33两个未知信号,从这里分界,前面31个信号是不可靠信号,后面的是可靠信号。当进程发生阻塞的时候(一下子发送很多信号),不可
千家信息网最后更新 2025年02月01日Linux捕捉信号机制之(signal,kill)、(sig

linux下公有64个信号,kill -l 查看一下:

可以看到,缺少了32、33两个未知信号,从这里分界,前面31个信号是不可靠信号,后面的是可靠信号。当进程发生阻塞的时候(一下子发送很多信号),不可靠信号容易丢失。如何去验证呢?可以在2(不可靠信号)号信号和34(可靠进程)号信号屏蔽期间,不断向某个进程发送这两个信号,待解除屏蔽后,观察是否丢失。这里测试的时候,要注意一下,9-SIGKILL 19-SIGSTOP 31 32 这4个信号是不能被捕获的,遍历以下所有信号就可以发现了。

信号集

首先,讲一下信号集,顾名思义,存放信号的集合。
信号集的操作函数有以下几个,具体使用,后面再说。

signal

第一种是利用signal,kill函数。

       #include < signal.h>       typedef void (*sighandler_t)(int);       sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

signal()有两个参数:信号编号和处理函数(sighandler_t是一个函数指针),返回值也是一个sighandler_t类型的,这里返回的是之前的信号处理函数。
信号处理函数是一个带int参数,返回值为void的函数。handler也可以是两个特殊的值:SIG_IGN 屏蔽该信号 SIG_DFL 恢复默认行为

       #include < sys/types.h>       #include < signal.h>       int kill(pid_t pid, int sig);

kill()的作用是把信号sig发送给进程pid。

#include  int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);

功能:读取过更改进程的信号屏蔽字。
返回值:成功为0,失败为-1
参数:如果oset是非空指针,则读取进程的当前信号屏蔽字通过oset参数传出(就是将原来的信号屏蔽字备份到oset);set是更改进程的信号屏蔽字,how指示如何修改。how的可选值如下:

代码如下:

// 3.不可靠信号的丢失void handler(int no){    printf("received a signal: %d\n",no);}int main(){    pid_t pid;    sigset_t set;    sigset_t oset;    int i;    sigemptyset(&set);          //清空    sigaddset(&set,2);          //添加2号信号    sigaddset(&set,34);         //添加34号信号    for(i = 1 ; i <= 64 ; i++)  //查看集合状态    {        if(sigismember(&set,i) == 1)        {            printf("1");        }        else        {            printf("0");        }    }    printf("\n");    sigprocmask(SIG_SETMASK,&set,&oset);     //将这个集合设置为这个进程的阻塞信号集    //绑定信号    signal(2,handler);    signal(34,handler);    sleep(50);  //在此期间,向该进程发送多次2、34号信号    sigprocmask(SIG_SETMASK,&oset,NULL);//解除绑定    while(1)    {    }    return 0;}

在另一个终端(20s内),发送信号:

结果,可以看到,不可靠信号,只收到了一次:

sigaction

第二种是sigacton函数。

       #include        int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,                     struct sigaction *oldact);

功能:用于改变进程接收到特定信号后的行为。
参数:signum 除了SIGKILL 和SIGSTOP(为这两个信号定义自己的处理函数,将导致信号安装错误);
第二个参数是指向结构sigaction的一个实例的指针,在结构sigaction的实例中,制定了对特定信号的处理,可以为空,进程会以缺省方式对信号处理;
old用来保存原来对信号的处理,可以为NULL。
返回值:成功为0,失败-1
sigaction结构体

struct sigaction {               void     (*sa_handler)(int);               void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);               sigset_t   sa_mask;               int        sa_flags;               void     (*sa_restorer)(void);           };

参数:
前两个参数sa_handler和sa_sigaction都是自定义信号处理函数,同样,sa_handler有两个默认值:SIG_DFL和SIG_IGN。区别在于sa_sigaction是为实时信号而设定的(也支持非实时信号),第二个参数是指向siginfo_t结构的指针,结构中包含信号携带的数据值,第三个参数暂时没有使用(POSIX没有规范使用该指针的标准);
sa_mask是屏蔽信号集;
sa_flags有以下几个值:

重点掌握2个:一个是设置为0,表示默认属性;一个是设置为SA_SIGINFO,那么此时处理函数不再使用sa_handler,而是sa_sigaction.
那么sa_sigaction的结构体参数长什么样呢?

           siginfo_t {               int      si_signo;    /* Signal number */               int      si_errno;    /* An errno value */               int      si_code;     /* Signal code */               pid_t    si_pid;      /* Sending process ID */               uid_t    si_uid;      /* Real user ID of sending process */               int      si_status;   /* Exit value or signal */               clock_t  si_utime;    /* User time consumed */               clock_t  si_stime;    /* System time consumed */               sigval_t si_value;    /* Signal value */               int      si_int;      /* POSIX.1b signal */               void    *si_ptr;      /* POSIX.1b signal */               void    *si_addr;     /* Memory location which caused fault */

天哪,肯定记不住。不需要记,用到的时候,查一下就好了。
这里掌握两个,一个是si_signum,不用说了吧,一个是si_value。这是什么?这是在发送信号时携带的一个数据,数据类是sigval,这是一个联合体。

typedef union sigval {     int sival_int;     void *sival_ptr; }sigval_t; 

sigqueue函数

  #include < signal.h>  int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);

sigqueue()类似于之前的kill()。是用来发送信号的,主要针对有带参的信号,与sigaction()配合使用。
第三个参数是一个联合数据结构union sigval,指定了信号传递的参数,即通常所说的4字节值。
具体代码如下:

void handler(int signo,siginfo_t *resdata,void *unknowp){    printf("signo=%d\n",signo);    printf("return data :%d\n",resdata->si_value.sival_int);}int main(){    int i = 5;    pid_t pid = 0;    pid = fork();    if(pid == -1)    {        perror("create fork");        return -1;    }    else if(pid == 0)    {        sleep(1);        //向父进程发送带整型数据的信号        union sigval sigvalue;        sigvalue.sival_int = 111;        //发送信号        while(i--)        {            sigqueue(getppid(),2,sigvalue);            printf("send signal:2 success!\n");            sigqueue(getppid(),34,sigvalue);            printf("send signal:34 success!\n");        }    }    else    {        struct sigaction act;        //初始化sa_mask        sigemptyset(&act.sa_mask);        act.sa_sigaction=handler;        //一旦使用了sa_sigaction属性,那么必须设置sa_flags属性的值为SA_SIGINFO        act.sa_flags=SA_SIGINFO;        //注册信号        sigaction(2,&act,NULL);        sigaction(34,&act,NULL);    }    while(1)    {    }}

运行结果:

同样,可以看到2号信号只收到了1次。

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