几种常见进程间通信（IPC）方式之信号 |
您所在的位置：网站首页 › 异步通信方法包括 › 几种常见进程间通信（IPC）方式之信号 |
|
几种常见进程间通信（IPC）方式-信号
前言
进程间通信是指在不同进程之间传播或交换信息，在Linux环境下，进程地址空间相互独立，每个进程各自有不同的用户地址空间，进程之间不能相互访问。必须通过内核才能进行数据交换。如图： 常见的通信方式有以下几种： 管道pipe有名管道FIFO消息队列MessageQueue共享存储信号量Semaphore信号Signal套接字Socket接下来我们将详细介绍信号 信号起初不是能理解进程如何通过信号来进行通信，之前一直认为进程间通信是必定需要涉及到一些数据的交换，其实不然。 接下来我们先介绍一下信号的相关概念。 信号非常好理解，在我们的生活中也很常见。 信号的机制A给B发送信号，B收到信号之前执行自己的代码，收到信号后，不管执行到程序的什么位置，都要暂停运行，去处理信号，处理完毕再继续执行。 与硬件中断类似——异步模式。但信号是软件层面上实现的中断，早期常被称为“软中断”。 Linux内核的进程控制块PCB中包含了信号相关信息，主要指的是阻塞信号集和未决信号集。 阻塞信号集（信号屏蔽字）：将某些信号加入集合，对他们设置屏蔽，当屏蔽某信号后收到该信号，将会被阻塞，直到解除屏蔽后被唤醒未决信号集： 1.信号产生，未决信号集中描述该信号的位立刻翻转为1，表信号处于未决状态。当信号被处理对应位翻转回为0。这一时刻往往非常短暂。 2.信号产生后由于某些原因(主要是阻塞)不能抵达。这类信号的集合称之为未决信号集。在屏蔽解除前，信号一直处于未决状态。 信号的产生 按键产生，如：Ctrl+c、Ctrl+z、Ctrl+\系统调用产生，如：kill、raise、abort软件条件产生，如：定时器alarm硬件异常产生，如：非法访问内存(段错误)、除0(浮点数例外)、内存对齐出错(总线错误)命令产生，如：kill命令 信号的种类我们可以通过命令kill -l查看系统所支持的信号种类。 以下列出几个常用信号： SIGINT终止进程，通常我们的Ctrl+C就发送的这个消息。SIGQUIT和SIGINT类似, 但由QUIT字符(通常是Ctrl- / )来控制. 进程收到该消息退出时会产生core文件。SIGKILL消息编号为9，我们经常用kill -9来杀死进程发送的就是这个消息，程序收到这个消息立即终止，这个消息不能被捕获，封锁或这忽略，所以是杀死进程的终极武器。SIGTERM是不带参数时kill默认发送的信号，默认是杀死进程。SIGSTOP停止进程的执行，同SIGKILL一样不可以被应用程序所处理，注意它和terminate以及interrupt的区别:该进程还未结束, 只是暂停执行。SIGCONT当SIGSTOP发送到一个进程时，通常的行为是暂停该进程的当前状态。如果发送SIGCONT信号，该进程将仅恢复执行。除了其他目的，SIGSTOP和SIGCONT用于Unix shell中的作业控制，无法捕获或忽略SIGCONT信号。SIGCHLD子进程结束时，父进程会收到这个信号。默认动作为忽略这个信号。 信号的状态 递达：递送并且到达进程。未决：产生和递达之间的状态。主要由于阻塞(屏蔽)导致该状态。 进程间使用信号通信 信号的安装signal 函数注册一个信号捕捉函数： typedef void (*sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);sigaction 函数修改信号处理动作（通常在Linux用其来注册一个信号的捕捉函数） int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact); //成功：0；失败：-1，设置errno参数： act：传入参数，新的处理方式。oldact：传出参数，旧的处理方式。 信号的发送kill 函数: 给指定进程发送指定信号(不一定杀死) int kill(pid_t pid, int sig);sig是信号值，当为0时（即空信号），实际不发送任何信号，但照常进行错误检查。 因此，可用于检查目标进程是否存在，以及当前进程是否具有向目标发送信号的权限（root权限的进程可以向任何进程发送信号，非root权限的进程只能向属于同一个session或者同一个用户的进程发送信号）。 raise 函数：给当前进程发送指定信号(自己给自己发) raise(signo) == kill(getpid(), signo); int raise(int sig);// 成功：0，失败非0值abort 函数：给自己发送异常终止信号 6) SIGABRT 信号，终止并产生core文件 void abort(void); 该函数无返回__alarm__函数：设置定时器(闹钟)。在指定seconds后，内核会给当前进程发送14）SIGALRM信号。进程收到该信号，默认动作终止。 每个进程都有且只有唯一个定时器。 unsigned int alarm(unsigned int seconds); 返回0或剩余的秒数，无失败。常用：取消定时器alarm(0)，返回旧闹钟余下秒数。 setalarm 函数： 设置定时器(闹钟)。 可代替alarm函数。精度微秒us，可以实现周期定时。 int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);//成功：0；失败：-1，设置errno参数：which：指定定时方式 ① 自然定时：ITIMER_REAL → 14）SIGLARM 计算自然时间 ② 虚拟空间计时(用户空间)：ITIMER_VIRTUAL → 26）SIGVTALRM 只计算进程占用cpu的时间 ③ 运行时计时(用户+内核)：ITIMER_PROF → 27）SIGPROF 计算占用cpu及执行系统调用的时间 信号的处理方式 执行默认动作；忽略(丢弃).即对信号不做任何处理；捕捉.定义信号处理函数，当信号发生时，执行相应的处理函数。 有两个信号不能呗忽略也不能被捕捉:```SIGKILL```及```SIGSTOP```。 出于安全方面的考虑 如果有病毒进程屏蔽了所有信号 那根本杀不掉。默认动作： Term：终止进程Ign： 忽略信号 (默认即时对该种信号忽略操作)Core：终止进程，生成Core文件。(查验进程死亡原因， 用于gdb调试)Stop：停止（暂停）进程Cont：继续运行进程 |
| CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |