【Linux系统】信号的产生

news2024/9/24 9:23:05

信号

关于信号举一些生活中的例子 --- 比如交通指示灯...

- 信号在生活中，随时可以产生 --- 信号的产生和我们是异步的！（异步的意思就是信号的产生和我没有直接关系）

- 你能认识这个信号 --- 我们知道这是信号，我们才知道如何处理！

- 我们知道信号产生了，信号该怎么处理！ --- 我们应该知道如何处理！

- 我们可能在做着更重要的事情，把到来的信号暂不处理 --- 1.我得记得这个事。2.什么时候处理？合适的时候！！！

那么转回我们的OS中，上面的“我”不就是进程吗！！！

在OS中有31个普通信号，后面35-64为实时信号，我们主要研究普通信号

使用kill -l 命令列出信号列表

信号概念的基本储备

信号：Linux系统提供的一种，向指定进程发送特定事件的方式，做识别和处理。

信号产生是异步的！

信号处理：1.默认动作 2.忽略动作 3.自定义处理 --- 信号的捕捉

进程处理信号，都是默认的 --- 默认动作通常：终止自己、暂停、忽略...

man 7 signal 查看各种信号的信息

如何理解信号的保存和处理呢？

每个进程都有task_struct的结构体，其中有一个成员变量拥有32个比特位，那么保存就可以使用这些比特位，这就是使用位图来进行信号的保存，保存收到的信号！

发送信号：修改指定进程的PCB中的信号的指定位图，0变为1，写信号！

信号的产生

1.通过kill命令，向指定的进程发送指定的信号。

kill -9 pid --- -9代表要发送的信号，在信号表中，pid代表要发送给哪个进程号

2.键盘可以产生信号。

比如ctrl + c代表kill -9，ctrl + \代表3号信号SIGQUIT

3.系统调用。

kill --- 给指定进程发送指定信号

raise函数 --- 给当前进程发送指定信号（内部其实本质是封装了系统调用）

abort函数 --- 执行的是6号信号SIGABRT（内部其实本质是封装了系统调用）

signal --- 自定义捕捉指定信号，去执行handler函数，改变了默认的终止进程的动作

测试一下signal

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include<signal.h>

void handler(int sig)
{
    std::cout << "get a sig:" << sig << std::endl;
}
int main()
{
    signal(SIGABRT, handler);
    while (true)
    {
        std::cout << "my pid is:" << getpid() << std::endl;
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

以上总总只为证明：真正发送信号的其实是谁，是OS！！！

思考：如果我们把所有信号都捕捉了，如何终止进程？

OS也想到了这个问题！ --- 9号信号不允许被自定义捕捉

如何理解上面的信号发送？

不就是通过给指定进程发送指定信号，让指定进程做出相应反应吗？

4.软件条件

管道，当管道读端关闭，写端一直写，OS会发送13号SIGPIPE信号终止这个进程！

alarm --- 设置多少秒后再执行相应信号SIGALRM --- 设置一次就默认触发一次

测试代码：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include<signal.h>

int cnt;

void handler(int sig)
{
    std::cout << "get a sig:" << sig << std::endl;
    exit(1);
}
int main()
{
    signal(SIGALRM, handler);
    alarm(3);
    while (true)
    {
        std::cout << "my pid is:" << getpid() << std::endl;
        cnt++;
        std:: cout << "cnt:" << cnt << std::endl;
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

alarm可以设置闹钟，多少秒后执行结束

alarm(0)：取消闹钟

alarm还可以每隔一秒发送一次信号！

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include<signal.h>

int cnt;

void handler(int sig)
{
    alarm(1);
    std::cout << "cnt:" << cnt << " get a sig:" << sig << std::endl;
}
int main()
{
    signal(SIGALRM, handler);
    alarm(1);
    while (true)
    {
        //std::cout << "my pid is:" << getpid() << std::endl;
        cnt++;
        std:: cout << "cnt:" << cnt << std::endl;
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

验证IO --- IO很慢

while循环进行打印++现象

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include<signal.h>

int cnt;

void handler(int sig)
{
    std::cout << "cnt:" << cnt << " get a sig:" << sig << std::endl;
    exit(1);
}
int main()
{
    signal(SIGALRM, handler);
    alarm(1);
    while (true)
    {
        //std::cout << "my pid is:" << getpid() << std::endl;
        cnt++;
        std:: cout << "cnt:" << cnt << std::endl;
        //sleep(1);
    }
    return 0;
}

while循环不打印进行++现象

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include<signal.h>

int cnt;

void handler(int sig)
{
    std::cout << "cnt:" << cnt << " get a sig:" << sig << std::endl;
    exit(1);
}
int main()
{
    signal(SIGALRM, handler);
    alarm(1);
    while (true)
    {
        //std::cout << "my pid is:" << getpid() << std::endl;
        cnt++;
        //std:: cout << "cnt:" << cnt << std::endl;
        //sleep(1);
    }
    return 0;
}