linux进程间通信之信号

news2024/12/25 13:10:56

摘要

本文旨在研究Linux进程间通信的机制之一：信号。信号是由操作系统来处理的，说明信号的处理在内核态。信号不一定会立即被处理，此时会储存在信号的信号表中。最后，我们会对这种通信方式的优缺点进行全面的分析，并给出改进意见。

一、引言

在Linux系统中，进程间通信是一种重要的机制，使得不同的进程可以相互协作，共同完成任务。信号是一种简单而有效的进程间通信方式，它允许一个进程向另一个进程发送一个信号，而被发送信号的进程可以捕获并处理这个信号。

二、信号的基本原理

在Linux中，信号是一种软件消息，用于通知其他进程或进程组发生了某种情况。每个信号都有一个唯一的编号，以及一个描述性的字符串。进程可以通过系统调用kill()来发送信号，而接收到信号的进程会有一个中断或异常的处理程序来处理这个信号。

由上图中可看出信号有三种处理方式：

1.默认方式（通常是终止进程），

2.忽略，不进行任何操作。

3.捕捉并处理调用信号处理器（回调函数形式）。

三、信号的产生、发送与接收

(1)产生信号

进程可以使用系统调用kill()来发送信号。例如，下面的代码会向进程ID为1234的进程发送一个SIGUSR1信号。

1.代码

#include <signal.h>  
#include <sys/types.h>  
#include <unistd.h>  
  
int main() {  
    pid_t pid = 1234;  
    kill(pid, SIGUSR1);  
    return 0;  
}

(2)发送信号

进程接收到信号后，会执行相应的处理程序。例如，下面的代码会捕获SIGUSR1信号，并打印一条消息。

1.代码

#include <signal.h>  
#include <stdio.h>  
  
void signal_handler(int signal_num) {  
    printf("Received signal %d\n", signal_num);  
}  
  
int main() {  
    signal(SIGUSR1, signal_handler);  // 注册SIGUSR1信号的处理程序  
    while(1) {  // 无限循环，等待信号  
        sleep(1);  // 每秒睡眠一次，减少CPU占用率  
    }  
    return 0;  
}