【操作系统】进程间的通信——信

进程间通信-信

信

什么是信 /h3>

信 是给程序提供一种可以处理异步事件的方法，它利用软件中断来实现。

我们无法自定义信 ，所有信 都是系统预定义的。

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信 由谁产生/h3>

1. 由shell终端根据当前发生的错误(例如:段错误、非法指令等)，Ctrl+C而产生相应的信 。

比如: socket通信或管道通信，如果读端已经关闭，再执行写操作(或者进行发送数据)，将导致执行写操作的进程收到SIGPIPE信 (表示管道破裂)。

该信 的默认行为——终止该进程。

2. 在shell终端，使用kill或killall命令产生信

示例:

3. 在代码中调用kill函数来产生信 ——详见-kill()函数 Unix/Linux

有哪些信 /h3>

信 名称 & 说明

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? SIGABORT—— 进程异常终止

? SIGALRM ——超时告警

? SIGFPE —— 浮点运算异常

? SIGHUP ——连接挂断

? SIGILL——非法指令

? SIGINT ——终端中断 (Ctrl+C将产生该信 )

? SIGKILL ——*终止进程

? SIGPIPE ——向没有读进程的管道写数据

? SIGQUIT——终端退出（Ctrl+将产生该信 ）

? SIGSEGV ——无效内存段访问

? SIGTERM ——终止

? SIGUSR1——*用户自定义信 1

? SIGUSR2 ——*用户自定义信 2

? ————————————–>以上信 如果不被捕获，则进程接受到后都会终止！

? SIGCHLD——子进程已停止或退出

? SIGCONT ——*让暂停的进程继续执行

? SIGSTOP ——*停止执行(即“暂停”)

? SIGTSTP——断挂起

? SIGTTIN —— 后台进程尝试读操作

? SIGTTOU——后台进程尝试写

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信 的处理

• 忽略此信 。
• 捕捉信 ，指定信 处理函数进行处理。详见信 的安装
• 执行系统默认动作，大多数都是终止进程。

信 的捕获

信 的捕获是指，在接收到某种信 后，去执行指定的函数。

注意:

• SIGKILL和SIGSTOP信 不能被捕获，即这两种信 的相应动作不能被改变。

信 的安装

signal

• 其中:signal函数的返回类型与第二个参数都是函数指针类型。
• 第二个参数中:有以下两个特殊值。
  • SIG_IGN——忽略信
  • SIG_DFL—— 恢复默认行为

示例:

sigaction

与signal相比，sigaction更加健壮。

结构体sigaction:

补充:

• 当sa_mask包含某个信 A时，在信 处理函数执行期间，如果发生了该信 A，则阻塞该信 A，即暂时不响应该信 ，直到信 处理函数执行结束，再响应该信 A。

函数sigaction:

示例1:使用示例

示例2: 输入A主进程向子进程发送SIGUSR1信 ，输出大写字符；输入a主进程向子进程发送SIGUSR2信 ，输出小写字符。

示例3:使用子进程定时给父进程发送SIGALRM信 。

使用raise函数

• 作用：给本进程自身发送某一指定信 。调用后立即发送。

• 函数原型:int raise (int sig)

• 示例:略。

发送多个信

前提：对应信 已绑定对应的信 处理函数。详见信 的处理。

某进程在执行某个信 对应的操作函数期间(即，该对应信 的安装函数)，如果此时，该进程又多次收到同一个信 (同一种信 值的信 )。

• 注意:
  • 如果该信 是不可靠信 (值
  • 如果该信 是可靠信 （>32),则能再响应多次(不会遗漏)。但是都必须等待该次响应函数执行完毕后，才能响应下一次。

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某个进程正在执行某个信 对应的操作函数期间(该信 的安装函数)，如果此时，该进程又收到一个信 (不同信 值的信 )，则:

如果，该信 被包含在当前信 的signaction的sa_mask（信 搁置集）中，则不会立即处理该信 。直到当前的信 处理函数执行完毕后，才进行执行。

反之，如果该信 不在信 搁置集中，则中断当前信 处理函数,如果处于睡眠，比如sleep, 也会立即被唤醒，来执行新的这个信 处理函数，新的这个信 处理函数执行完毕后，再在返回至原来的信 处理函数继续执行。

示例:

以上详解:

• 先收到SIGINT信 ，如果此时再收到SIGUSR1，则会执行完SIGINT的信 处理函数后再进行SIGUSR1信 处理，因为SIGUSR1被加入到了响应SIGINT信 的信 搁置集中。结果如下图所示:

信 集sigset_t

什么是信 集/h4>

例如:结构体sigaction中的参数——sigset_t sa_mask，这个sa_mask为信 搁置集。

• 用sigset_t类型表示，实质是一个无符 长整形。

• 用来表示包含多个信 的集合。

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信 集的基本操作

• sigemptyset——把信 集清空。
• sigfillset——把所有已定义的信 填充到指定信 集。
• sigdelset——从指定的信 集中删除指定的信 。
• sigaddset——从指定的信 集中添加指定的信 。
• sigismember——判断指定的信 是否在指定的信 集中。
  • 如果是， 返回 1。
  • 如果不是， 返回 0。
  • 信 无效， 返回-1。

进程的”信 屏蔽字”

什么是信 屏蔽字/strong>

• 进程的”信 屏蔽字”是一个信 集，
• 向目标进程发送某信 时，如果这个信 在目标进程的信 屏蔽字中，则目标进程将不会捕获到该信 ，即不会执行该信 的信 处理函数。
• 当该进程的信 屏蔽字不再包含该信 时，则会捕获这个早已收到的信 (执行对应的信 处理函数)。

如何修改进程的信 屏蔽字/strong>

• 使用sigprocmask

• 函数原型:

• 参数列表:
• how：
  • SIG_BLOCK——把参数set中的信 添加到信 屏蔽字中。在原来已有的基础上增加。
  • SIG_UNBLOCK——把参数set中的信 从信 屏蔽字中删除。在原来已经有的基础上删除。
  • SIG_SETMASK——把参数set中的信 设置为信 屏蔽字。原来的不生效了，新添加进的生效。
• oldset：
  • 返回原来的信 屏蔽字，在set之前设置的，即原有的(之前设置的)信 屏蔽字。

• 示例：