进程间通信（4）-信号

一、信号

1、信号通信

信号通信，其实就是内核向用户空间进程发送信号。

• 只有内核才能发信号，用户空间进程不能发送信号。
• 信号已经存在了，不需要进行创建。

内核空间有很多信号。

kill -l：查看内核可以发送多少种信号
kill -9 pid：杀死某个进程

每种信号的id号 + 功能

2、信号通信的框架

• 信号的发送（发送信号进程）：kill raise alarm
• 信号的接收（接收信号进程） : pause() sleep while(1)
• 信号的处理（接收信号进程） : signal

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二、信号的发送

1、kill函数

kill函数

Q：kill函数是如何实现的？

#include "sys/types.h"
#include "signal.h"
#include "unistd.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    int sig;
    int pid;
    if(argc < 3)
    {
        printf("please input param\n");
        return -1;
    }
    sig = atoi(argv[1]);  // atoi函数：将字符串转化为整数
    pid = atoi(argv[2]);
    printf("sig = %d, pid = %d\n", sig, pid);
    return 0;
}

说明字符串转化为整数是成功的

2、raise函数

发信号给自己，而没有发送给其他进程。
相当于kill(getpid(), sig)

raise函数

#include "stdio.h"
#include "sys/types.h"
#include "signal.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int main()
{
    printf("raise before\n"); // 该行会被打印
    raise(9); // 把本进程杀死
    printf("raise after\n"); // 该行不会被打印
    return 0;
}

image.png

3、alarm函数

alarm : 发送闹钟信号的函数。

alarm 与 raise 函数的比较：
相同点：让内核发送信号给当前进程。
不同点：

1. alarm 只会发送SIGALARM信号
2. alarm 会让内核定时一段时间之后发送信号， raise会让内核立刻发信号

alarm函数

#include "stdio.h"
#include "sys/types.h"
#include "signal.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int main()
{
    int i = 0;
    printf("alarm before\n");
    alarm(9); // 定时9s，让内核发送SIGALARM信号
    printf("alarm after\n");
    while(i < 20) // 运行20s
    {
        i++;
        sleep(1);
        printf("process things, i = %d\n", i);
    }
    return 0;
}

运行结果

4、信号及其含义

信号及其含义.png

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三、信号的接收

1、sleep函数

睡眠一段时间

2、pause函数

一直处于睡眠状态

pause函数

#include "sys/types.h"
#include "signal.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int main()
{
    int i = 0;
    printf("pause before\n");
    pause(); // 一直睡眠
    printf("pause after\n");
    while(i < 20) // 运行20s
    {
        i++;
        sleep(1);
        printf("process things, i = %d\n", i);
    }
    return 0;
}

pause一直睡眠

while(1)

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四、信号的处理

收到信号的进程，应该怎样处理？ 处理的方式：
(1) 进程的默认处理方式（内核为用户进程设置的默认处理方式）
A：忽略
B：终止进程
C：暂停
(2) 自己的处理方式：
自己处理信号的方法告诉内核，这样你的进程收到了这个信号就会采用你自己的处理方式。

1、signal函数

signal函数

signal 函数有2个参数，第1个参数是一个整形变量（信号值），告诉内核处理哪个信号；第2个参数是一个函数指针，是我们自己写的处理函数，告诉内核怎样处理信号。
这个函数的返回值是一个函数指针。

#include "stdio.h"
#include "sys/types.h"
#include "signal.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

void myfun(int signum)
{
    int i = 0;
    while(i < 10)
    {
        printf("process signal signum = %d\n", signum);
        sleep(1);
        i++;
    }
    return; // 返回main函数
}

int main()
{
    int i = 0;
    signal(14, myfun); // 14号信号是SIGALARM信号
    printf("alarm before\n");
    alarm(9); // 定时9s，让内核发送SIGALARM信号
    printf("alarm after\n");
    while(i < 20) // 运行20s
    {
        i++;
        sleep(1);
        printf("process things, i = %d\n", i);
    }
    return 0;
}

运行结果-截图1 运行结果-截图2