关于人工智能:Linux进程通信-信号

一、什么是信号？

信号就像是一个忽然的电话铃声，它会打断正在进行的程序并引起其留神。

在 Linux 零碎中，信号是一种软件中断，它通常是异步产生的，能够用来告诉过程某个事件曾经产生。。每个信号都有一个惟一的编号，编号从 1 开始。过程能够通过注册信号处理函数来解决信号。

二、信号的分类

Linux 零碎中的信号有两类：规范信号和实时信号。

• 规范信号是传统 Unix 零碎中的信号，编号范畴从 1 到 31。
• 实时信号是 Linux 独有的信号，编号范畴从 32 到 64。

三、信号的应用

1、注册信号处理函数

在 C 语言中，能够应用 signal 函数来注册信号处理函数。signal 函数原型如下：

void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);

其中，signum 参数示意要注册的信号编号，handler 参数示意信号处理函数。signal 函数会返回上一次注册的信号处理函数的地址。

上面是一个简略的例子，注册 SIGINT 信号的处理函数：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
 
void sigint_handler(int signo)
{printf("Received SIGINT signal!\n");
    exit(0);
}
 
int main()
{if (signal(SIGINT, sigint_handler) == SIG_ERR) {perror("signal");
        exit(1);
    }
 
    while (1) {printf("Hello World!\n");
        sleep(1);
    }
 
    return 0;
}

在下面的例子中，咱们首先定义了一个名为 sigint_handler 的函数，用于解决 SIGINT 信号。

在 main 函数中，咱们应用 signal 函数注册了 SIGINT 信号的处理函数。如果 signal 函数返回的值是 SIG_ERR，示意注册信号处理函数失败。

在循环中，咱们只是简略地输入 Hello World！字符串，并应用 sleep 函数暂停 1 秒钟，以便察看信号处理过程。

• 编译并运行，打印如下

[wayne@wayne:~]./signal
Hello World!
Hello World!
Hello World!

2、发送信号

2.1 kill 函数

在 Linux 零碎中，能够应用 kill 函数向过程发送信号。kill 函数原型如下：

int kill(pid_t pid, int sig);

其中，pid 参数示意过程的 PID 号，sig 参数示意要发送的信号编号。如果 pid 参数的值是 0，示意将信号发送给与以后过程属于同一个过程组的所有过程。

上面是一个例子，向指定过程发送 SIGINT 信号：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
 
int main(int argc, char **argv)
{if (argc < 2) {fprintf(stderr, "Usage: %s <pid>\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    pid_t pid = atoi(argv[1]);

    if (kill(pid, SIGINT) == -1) {perror("kill");
        exit(1);
    }

    return 0;
}

在下面的例子中，咱们首先查看命令行参数，如果参数有余，就打印应用阐明并退出程序。

而后咱们将命令行参数转换为过程 PID 号，并应用 kill 函数向该过程发送 SIGINT 信号。如果 kill 函数返回 -1，示意发送信号失败。

• 编译并运行，打印如下

[wayne@wayne:~] ps aux | grep signal
wayne     5902  0.0  0.0   2028   280 pts/25   S+   19:04   0:00 ./signal
wayne     5904  0.0  0.0   6108   852 pts/24   S+   19:04   0:00 grep --color=auto signal

[wayne@wayne:~] ./killsignal 5902


// 此时下面运行的 signal 过程会收到信号，打印如下信息
Received SIGINT signal!

2.2 kill 命令

咱们也能够在 shell 中，用 kill 命令向过程发送信号，kill 命令的语法如下：

kill [options] <pid>

其中，pid 示意要发送信号的过程 PID 号。options 是一些可选参数，例如，能够应用 - 9 参数发送 SIGKILL 信号。

咱们能够关上一个新的终端窗口，应用 ps 命令查看本文介绍的示例程序的 PID 号，而后应用 kill 命令向该过程发送 SIGINT 信号，示例如下：

$ ps aux | grep signal
wayne     5902  0.0  0.0   2028   280 pts/25   S+   19:04   0:00 ./signal
wayne     5904  0.0  0.0   6108   852 pts/24   S+   19:04   0:00 grep --color=auto signal

$ kill -2 5902

这里咱们应用 ps 命令查找名为 signal 的过程的 PID 号为 5902，而后应用 kill 命令向该过程发送 SIGINT 信号（信号编号为 2）。在执行 kill 命令之后，咱们能够看到示例程序输入了 ”Received SIGINT signal” 这一行信息，阐明信号处理函数曾经被正确调用了。

四、罕用信号

Linux 零碎中罕用的信号有很多，上面列出一些罕用的信号及其含意：

五、小结

总的来说，Linux 信号是一种用于告诉过程产生某个事件或谬误的机制，能够用于解决异常情况、过程间通信等多种场景。

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