c语言多进程之进程间通信IPC：信号操作函数之signal，kill

古城微笑少年丶 2022-11-29 11:24 125阅读 0赞

### 信号：是一种特殊的IPC（进程间通讯），它是系统里面已经设计好了的，我们只能去使用它，且是一种异步通信方式 ###

#### 关于linux下的信号： ####

![信号值][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3Rha2FzaGk3Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

> ##### (1）.一共有64个信号值；可以用：kill -l 命令查询所有的信号值 #####
> 
>   
> 
> 
> ##### (2).前面1-31种信号值是不可靠信号值（非实时信号），同时发送多个一样的信号只会响应第一个信号，后面的会忽略掉； #####
> 
>   
> 
> 
> ##### (3).后面32-64是后来添加的是可靠的信号值（实时信号值） ，无论发送多少个一样的信号都会一一响应 #####
> 
>   
> 
> 
> ##### (4).比较常用的信号有: #####
> 
> ###### 2号SIGINT：终止一个进程(ctrl + c); ######
> 
> ###### 9号SIGKILL:强制杀死一个进程； ######
> 
> ###### 18号SIGCONT:回复一个进程的运行(之前已经执行了 SIGSTOP 这个暂停信号)； ######
> 
> ###### 19号SIGSTOP:暂停一个进程的运行，并没有结束掉 ######
> 
>   
> 
> 
> ##### 5.信号间可以嵌套，但是会按接收到的顺序逐一响应，接收到多个相同的不可靠信号（1-31号信号）只会执行一个 #####

#### 一、信号中的kill和killall ####

###### (1)命令使用kill和killall指令发送信号给某一进程： ######

> **（1）kill -信号值 进程的pid号**  
> （注：可先使用ps -ef查看目前系统正在运行的所有进行及其进程号等进程信息）  
> **（2）killall -信号值 进程的名字**

###### (2)代码使用kill函数发送信号给某一进程： ######

函数作用：

> 给一个进程发送信号

函数原型：

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

函数形参：

> pid:想要用于接收发送出去的信号的进程pid号  
>   
>   
> sig:需要发送的信号值

函数返回值：

> 成功返回0  
> 失败返回-1

测试代码：

/* *测试kill代码实现 */
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <unistd.h>
    #include <signal.h>
    
    int main()
    { 
    	//创建一个子进程
    	pid_t id = fork();
    
    	if(id<0)
    	{ 
    		perror("fork failed");
    		return -1;
    	}
    
    	else if(id==0)
    	{ 
    		printf("hello world\n");
    	
    		//把自己杀掉
    		kill(getpid(),9);
    	
    		printf("i am child\n");
    	}
    
    	
    	printf("hello world\n");
    
    	//退出程序并且刷新缓冲区
    	exit(0);
    }

运行结果：  
![kill代码实现][kill]

> (1)因为子进程的中的kill(getpid(),9);，把自己pid获取到后把自己杀掉了，因此下面那一句”i am child“没有输出

#### 一、信号中的signal等函数 ####

###### 进程对信号的操作主要有： ######

> 1、缺省 —》执行默认动作  
> 2、捕捉 —》接收到信号后，执行自己规定的动作  
> 3、忽略 —》接收到信号后，不执行任何操作  
> 4、阻塞 —》接收到信号后，不立即响应，等该信号被解除阻塞，再响应（延迟响应）  
> (注：9，18，19这几个信号不可捕捉，忽略，阻塞；否则所有进程都忽略了这几个函数所有进程将变成精灵进程，当进程创建到达最大数时将会导致系统奔溃)

##### 1.捕捉与忽略信号函数signal #####

函数原型：

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

函数形参：

> typedef void (\*sighandler\_t)(int):宏定义了一个函数指针，返回值类型为void，形参类型为：int  
>   
>   
> signum:需要捕捉的信号值  
>   
>   
> handler：本质是一个指针函数,接受接收到相应信号执行的函数，也可使用:  
> SIG\_IGN —》忽略  
> SIG\_DFL —》执行默认动作

函数返回值：

> 成功：返回前一个这个信号处理的回调函数的指针  
> 出错：出现错误时，返回SIG\_ERR

测试代码：

/* 信号相关函数测试 */
    
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <signal.h>
    
    void handel(int num)
    { 
    	if(num == 2)
    	{ 
    		printf("catch the 2 signal\n");
    	}
    	
    	else if(num == 3)
    	{ 
    		printf("catch the 3 signal\n");
    	}
    	else if(num == 4)
    	{ 
    		printf("catch the 4 signal\n");
    	}
    }
    
    int main()
    { 
    	//捕捉2,3,4号信号，并且执行相对应的函数
    	signal(2,handel);
    	signal(3,handel);
    	signal(4,handel);
    	//创建一个子进程
    	while(1)
    	{ 
    		printf("hello world\n");
    		sleep(1);
    	}
    
    	//退出程序并且刷新缓冲区
    	exit(0);
    }

运行结果：  
![signal函数][signal]

> (1)当捕捉到2，3，4号信号时将执行相对应的代码，且不再执行系统默认动作  
>   
>   
> (2)当signal(int signum, sighandler\_t handler);的handler设置SIG\_IGN时接收到相对应的信号时将不执行任何动作  
> (3)当signal(int signum, sighandler\_t handler);的handler设置SIG\_DFL时接收到相对应的信号时将执行系统默认的动作(和正常使用效果一样)

##### 2.阻塞相关信号函数： #####

> 阻塞时，该信号不执行，等待解除阻塞再执行该信号，并且如果是1-31号的信号，发送多个相同信号也只会执行一次  
>   
>

常用的阻塞信号函数原型：

//一个信号列表(集合)
    		sigset_t set;
    		
    		//信号值
    		int signum;
    		
    		//清空一个信号列表(集合)
    		int sigemptyset(sigset_t *set);
    	
    		//把所有的信号都加入一个信号列表(集合)
           int sigfillset(sigset_t *set);
    		
    		//把某一个信号都加入一个信号列表(集合)
           int sigaddset(sigset_t *set, int signum);
    		
    		//把某一个信号从一个信号列表(集合)删除
           int sigdelset(sigset_t *set, int signum);
    		
    		//判断一个信号是否在一个信号列表(集合)
           int sigismember(const sigset_t *set, int signum);
    	
    		//把一个信号列表(集合)设置为阻塞状态或解除阻塞
    		//how： （1）SIG_BLOCK：在原有的阻塞信号中再添加信号列表(集合)中的信号
    		// （2）SIG_UNBLOCK：在原有阻塞信号基础上(在阻塞信号中找)解除信号列表(集合)中的信号
    		// （3）SIG_SETMASK：把原有的阻塞信号全部替换成信号列表(集合)中的信号
    		//
    		//const sigset_t *set：新的信号列表(集合)
    		//sigset_t *oldset：原有的信号列表(集合)
    		int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);

函数的返回值：

> 成功：sigismember返回1，其他函数均为返回0  
> 失败：sigismember返回0，其他函数均为返回-1

测试代码:

/* *信号阻塞测试代码 */
    
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <signal.h>
    
    
    int main()
    { 
    	//定义一个信号列表(集合)
    	sigset_t set;
    
    	//清空一下信号列表(集合)
    	sigemptyset(&set);
    
    	//添加信号到信号列表
    	sigaddset(&set,2);	
    	sigaddset(&set,3);	
    	sigaddset(&set,4);	
    
    	//设置信号列表为阻塞
    	sigprocmask(SIG_SETMASK, &set, NULL);
    
    
    	int i=0;
    	while(1)
    	{ 
    		//判断i是否为20,如果是就解除阻塞
    		if(i==20)
    		{ 
    			//解除信号阻塞
    			sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL);	
    		}
    	
    		//最后看会不会打印这行
    		printf("hello world\n");
    		sleep(1);
    		
    		//每次加1
    		i++;
    	}
    
    	//退出程序并且刷新缓冲区
    	exit(0);
    }

运行结果：

![进程阻塞运行结果][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3Rha2FzaGk3Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

> ###### (1)虽然一开始从代码开始运行就发送了信号过去，当前为阻塞为阻塞状态，收到的信号会等解除阻塞再去执行 ######
> 
> ###### (2)其实只执行了第一个信号，因为第一个信号就把进程终结掉了，后面的并没有执行，以至于最后打印了一个找不到这个进程 ######

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3Rha2FzaGk3Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221124/8b1cfb4592ee4f6ea24d2552b44665f0.png
[kill]: /images/20221124/c01f507900134d34b110a14c113e8acd.png
[signal]: /images/20221124/dd146e21beaf4c95a4518c467d396ac6.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3Rha2FzaGk3Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221124/521e834fccca442db599df66a7733fc0.png