Linux C应用编程-4-信号

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                1.产生信号

1）通过kill函数

• kill函数可以给一个指定的进程发送指定的信号。

• raise函数可以给当前进程发送指定的信号（自己给自己发信号）

#include 
​
int kill(pid_t pid, int signo);
int raise(int signo);
​
/*
成功返回0，错误返回-1。
*/

2）通过SIGPIPE函数

#include 
​
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
/*
告诉内核在seconds秒之后给当前进程发SIGALRM信号。
*/

注意：信号产生函数不能放在信号处理函数中

2.阻塞信号

信号从产生到递达之间的状态，称为信号未决（Pending）。进程可以选择阻塞（Block）某个信号。被阻塞的信号产生时将保持在未决状态，直到进程解除对此信号的阻塞，才执行递达的动作。

1）信号集操作函数

修改信号集变量

#include 
​
int sigemptyset(sigset_t *set);//初始化set所指向的信号集，使其中所有信号的对应bit清零，表示该信号集不包含任何有效信号。
int sigfillset(sigset_t *set);//初始化set所指向的信号集，使其中所有信号的对应bit置位，表示该信号集的有效信号包括系统支持的所有信号。
int sigaddset(sigset_t *set, int signo);//添加某种有效信号
int sigdelset(sigset_t *set, int signo);//删除某种有效信号
int sigismember(const sigset_t *set, int signo);//判断一个信号集的有效信号中是否包含某种信号，若包含则返回1，不包含则返回0，出错返回-1。
​
/*
成功返回0，出错返回-1
*/

2）修改进程信号屏蔽字

真正开始屏蔽信号

#include 
​
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset);//读取或更改进程的信号屏蔽字
/*
how参数：
SIG_BLOCK   set包含了我们希望添加到当前信号屏蔽字的信号，相当于mask=mask|set
SIG_UNBLOCK set包含了我们希望从当前信号屏蔽字中解除阻塞的信号，相当于mask=mask&~set
SIG_SETMASK 设置当前信号屏蔽字为set所指向的值，相当于mask=set
​
先将原来的信号屏蔽字备份到oset里，然后根据set和how参数更改信号屏蔽字
​
若成功则为0，若出错则为-1
*/

3）检测当前进程信号集

通过sigismember函数可以判断出当前信号集是否包含未决信号

#include 
​
int sigpending(sigset_t *set);//读取当前进程的未决信号集，通过set参数传出
/*
调用成功则返回0，出错则返回-1。
*/

4）实例

设置进程对SIGINT信号挂起

#include 
#include 
//信号需要的头文件
#include 
#include 
​
int main(void)
{
    int i = 0;
    //定义信号集
    sigset_t s,p;
    
    //定义信号集
    sigemptyset(&s);
    sigaddset(&s, SIGINT); //在信号集中只将SIGINT置位
    //在进程信号屏蔽字中添加SIGINT，即该进程将会使收到的SIGINT信号pending
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &s, NULL);
    
    while (1) {
        //读取当前进程的未决信号集
        sigpending(&p);
        
        for (i = 0; i < 32; i++) {
            //如果进程中有被pending的信号
            if (sigismember(&p, i) == 1) {
                printf("signal:%d\n",i);
            }
        }
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

【学习地址】：FFmpeg/WebRTC/RTMP/NDK/Android音视频流媒体高级开发
【文章福利】：免费领取更多音视频学习资料包、大厂面试题、技术视频和学习路线图，资料包括（C/C++，Linux，FFmpeg webRTC rtmp hls rtsp ffplay srs 等等）有需要的可以点击1079654574加群领取哦~  

3.捕捉信号

如果信号的处理动作是用户自定义函数，在信号递达时就调用这个函数，这称为捕捉信号。

1）重定义信号处理函数

#include 
​
int sigaction(int signo, const struct sigaction *act, struct sigaction *oact);

2）挂起进程等待信号

#include 
​
int pause(void);
/*
如果信号的处理动作是捕捉，则调用了信号处理函数之后pause返回-1，errno设置为EINTR，所以pause只有出错的返回值
*/

3）解除信号屏蔽并挂起等待信号

#include 
 
int sigsuspend(const sigset_t *sigmask);
/*
进程的信号屏蔽字由sigmask参数指定，可以通过指定sigmask来临时解除对某个信号的屏蔽，然后挂起等待，当sigsuspend返回时，进程的信号屏蔽字恢复为原来的值。
sigsuspend没有成功返回值，只有执行了一个信号处理函数之后sigsuspend才返回，返回值为-1，errno设置为EINTR。
*/

4）实例1

使用pause挂起等待

#include 
#include 
//signal需要的头文件
#include 
#include 
 
//改变SIGALRM信号的处理函数
//alarm 触发SIGALRM信号，执行sigalrm_handler函数
 
void sigalrm_handler(int sig)
{
    printf("Get a signal %d\n", sig);
}
 
int main(void)
{
    struct sigaction actnew, actold;
    
    //重新定义信号处理函数
    actnew.sa_handler = sigalrm_handler;
    actnew.sa_flags = 0;
    sigemptyset(&actnew.sa_mask); //信号处理函数执行期间 不屏蔽信号
    sigaction(SIGALRM, &actnew, &actold); //actold保存原来的处理动作
    
    while (1) {
        alarm(2);
        //bug：如果在alarm与pause之间出现更高级的中断或进程任务，在SIGALRM信号出现后还没恢复，则会导致pluse函数一直挂起程序
        
        //使进程挂起直到有信号抵达
        //信号抵达后先执行信号处理函数，再往下执行
        pause();
        printf("have a signal\n");
    }
    
    return 0;
}

5）实例2

使用sigsuspend挂起等待

#include 
#include 
//signal需要的头文件
#include 
#include 
​
//改变SIGALRM信号的处理函数
//alarm 触发SIGALRM信号，执行sigalrm_handler函数
//sigsuspend保证进程一定可以监听到SIGALRM信号
​
void signal_handler(int sig)
{
    printf("get a signal %d\n", sig);
}
​
int main(void)
{
    struct sigaction act_new, act_old;
    sigset_t mask_new, mask_old;
    
    //重新定义信号处理函数
    act_new.sa_handler = signal_handler;
    act_new.sa_flags = 0;
    sigemptyset(&act_new.sa_mask);
    sigaction(SIGALRM, &act_new, &act_old);
    
    //进程先屏蔽SIGALRM信号
    sigemptyset(&mask_new);
    sigaddset(&mask_new, SIGALRM);
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask_new, &mask_old);
    
    while (1) {
        alarm(2);
        
        //临时设置新的信号屏蔽(打开SIGALRM信号)，并挂起进程
        //直到有信号抵达恢复原来的信号屏蔽并往下执行
        sigsuspend(&mask_old);//将挂起pluse()函数和sigprocmask函数合并
        printf("have a signal\n");
    }
    
    return 0;
}

4.通过SIGCHLD信号处理子进程终结

• wait和waitpid函数清理僵尸进程，父进程需要阻塞等待子进程结束。

• 子进程在终止时会给父进程发SIGCHLD信号，该信号的默认处理动作是忽略，父进程可以自定义SIGCHLD信号的处理函数，当子进程终止时会通知父进程，父进程在信号处理函数中调用wait清理子进程即可。

#include 
#include 
//signal需要使用的头文件
#include 
#include 
//进程需要使用的头文件
#include 
//#include 
#include 
#include 
​
//子进程终止时都会给父进程发送SIGCHLD信号
//重定义SIGCHLD信号处理函数，自动调用wait清理子进程，父进程不必阻塞
​
void signal_handler(int sig)
{
    printf("child exit\n");
    wait(NULL); //回收资源
}
​
int main(void)
{
    pid_t pid;
    
    if ((pid = fork()) < 0) {
        perror("fork");
        exit(1);
    }
        
    if (pid == 0) {
        //child
        sleep(1);
        printf("I am child\n");
        exit(2);
    } else {
        //parent
        struct sigaction act_new;
        
        //重新定义SIGCHLD信号处理函数
        act_new.sa_handler = signal_handler;
        act_new.sa_flags = 0;
        sigemptyset(&act_new.sa_mask);
        sigaction(SIGCHLD, &act_new, NULL);
        
        while (1) {
            printf("I am parent\n");
            sleep(1);
        }
        
    }
    return 0;
}