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《LINUX系统编程》笔记p7

news 2025/9/3 9:19:54

信号

常见信号

程序段错误
kill 杀死进程
Ctrl + C 结束进程
Ctrl + Z 停止进程

kill 命令

# 查看所有的信号
kill -l
kill -<信号> pid

Linux 中全部的信号

 1) SIGHUP	 2) SIGINT	 3) SIGQUIT	 4) SIGILL	 5) SIGTRAP6) SIGABRT	 7) SIGBUS	 8) SIGFPE	 9) SIGKILL10) SIGUSR1
11) SIGSEGV	12) SIGUSR2	13) SIGPIPE	14) SIGALRM15) SIGTERM
16) SIGSTKFLT	17) SIGCHLD	18) SIGCONT	19) SIGSTOP20) SIGTSTP
21) SIGTTIN	22) SIGTTOU	23) SIGURG	24) SIGXCPU25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM	27) SIGPROF	28) SIGWINCH	29) SIGIO	30) SIGPWR
31) SIGSYS	34) SIGRTMIN	35) SIGRTMIN+1	36) SIGRTMIN+2	37) SIGRTMIN+3
38) SIGRTMIN+4	39) SIGRTMIN+5	40) SIGRTMIN+6	41) SIGRTMIN+7	42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9	44) SIGRTMIN+10	45) SIGRTMIN+11	46) SIGRTMIN+12	47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14	49) SIGRTMIN+15	50) SIGRTMAX-14	51) SIGRTMAX-13	52) SIGRTMAX-12
53) SIGRTMAX-11	54) SIGRTMAX-10	55) SIGRTMAX-9	56) SIGRTMAX-8	57) SIGRTMAX-7
58) SIGRTMAX-6	59) SIGRTMAX-5	60) SIGRTMAX-4	61) SIGRTMAX-3	62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1	64) SIGRTMAX

UNIX 预定义的信号 (1 ~ 31)，以SIG开头

实时信号 (34 ~ 64)，以SIGRT开头.

信号默认的5种行为（man 7 signal)

Term 默认终止进程
Ign 默认忽略信号
Core 默认终止进程并产生一个dump文件
Stop 默认停止进程
Cont 默认停止的进程继续运行

两个不能改变默认行为的信号

SIGKILL
SIGSTOP

前台进程组能接收的三个信号

中断字符 Ctrl + C，发出 SIGINT信号
退出字符 Ctrl + \，发出 SIGQUIT信号
挂起字符（停止）Ctrl + Z发出 SIGTSTP信号

signal 函数

作用：注册新的信号处理函数，返回旧的信号处理函数。
一个信号只能有一个信号处理函数生效

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

handle 参数的取值

SIG_IGN. 忽略信号
SIG_DFL 信号原本缺省的操作
SIG_ERR 报错。

信号处理函数

void sig_handle(int sig);
参数：sig 触发的信号的值。

17) SIGCHLD信号应用

子进程状态变化会触发此信号（一般是子进程退出）

使用信号回收子进程资源示例

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>void sig_wait_child(int sig) {pid_t pid;int status;pid = wait(&status);printf("收到信号:%d, pid:%d的子进程退出了\n", sig, pid);
}
int main(int argc, char * argv[]) {signal(SIGCHLD, sig_wait_child);pid_t pid;pid = fork();if (pid == 0) {sleep(10);printf("子进程:%d退出\n", getpid());return 0;}pid = fork();if (pid == 0) {sleep(15);printf("子进程:%d退出\n", getpid());return 0;}
//    int status;
//    pid = wait(&status);while(1) {printf("主进程在做事情...\n");sleep(30);}return 0;
}

主动发信号相关的函数

# 为指定的进程发送信号kill(2)
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig);# 向当前进程发送信号raise(3)
#include <signal.h>
int raise(int sig);# 发送信号alarm(2)信号
#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
// 参数: seconds 信号延迟的秒数
// 返回值：上一次信号剩余的秒数。

示例：尝试让子进程给父进程发送 SIGKILL 信号，杀死父进程，子进程继续运行。

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>int main(int argc, char * argv[]) {pid_t pid;int ret;pid = fork();if (pid == 0) {sleep(10);ret = kill(getppid(), SIGKILL);printf("子进程 ret:%d\n", ret);sleep(20);printf("子进程退出\n");return 0;}while(1) {printf("主进程在做事情...\n");sleep(30);}return 0;
}

alarm(2)函数

作用：定时为当前进程发送 SIGALRM 信号，实现定时器的功能。

示例代码

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>void sig_alarm_handle(int sig) {printf("时间到了:%d\n", sig);alarm(5);// 5秒钟后会收到SIGALRM信号 
}
int main(int argc, char * argv[]) {signal(SIGALRM, sig_alarm_handle);alarm(5);// 5秒钟后会收到SIGALRM信号 while(1) {printf("程序运行中...\n");sleep(10);}return 0;
}

使用信号要注意的问题

信号处理函数应尽快返回，避免函数内死循环。
信号会打断程序的睡眠状态。

setitimer(2)函数

作用：实现精准定时和循环定时

#include <sys/time.h>int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value,struct itimerval *old_value);
// 参数：whichITIMER_REAL: 系统的真实时钟ITIMER_VIRTUAL： 虚拟时钟，计算用户进程占用CPU 的时间。// struct itimerval {
//     // 闹钟的间隔时间
//     struct timeval it_interval; /* Interval for periodic timer */
//     // 闹钟的启动时间
//     struct timeval it_value;    /* Time until next expiration */
// };
// 
// struct timeval {
//     time_t      tv_sec;         /* seconds */
//     suseconds_t tv_usec;        /* microseconds */
// };

示例

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>void sig_alarm_handle(int sig) {printf("时间到了:%d\n", sig);alarm(5);// 5秒钟后会收到SIGALRM信号 
}
int main(int argc, char * argv[]) {signal(SIGALRM, sig_alarm_handle);// alarm(5);// 5秒钟后会收到SIGALRM信号 struct itimerval itv = {};// 5秒钟后响铃itv.it_value.tv_sec = 5;itv.it_value.tv_usec = 0;// 间隔2.5秒钟后响铃itv.it_interval.tv_sec = 2;itv.it_interval.tv_usec = 500000; // 0.5秒// 设置时间setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL);while(1)pause(); // 暂停，直至有信号才解除阻塞while(1) {printf("程序运行中...\n");sleep(10);}return 0;
}

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