信号概念

信号是OS发送给进程的异步机制！所谓异步指的是，发送信息这个动作，并不会干扰进程本身！

对于信号的基本认识：

1.什么样的信号应该如何处理，是在信号产生之前早就得知了的
2.信号的处理并不是立即处理，而是等待合适的时间去处理
3.对于进程来说，其内部是以及内置了对于信号的识别以及处理方式
4.产生信号的方式很多，也就是说信号源非常多

信号的产生

信号的产生有很多方式

1.键盘产生信号

之前我们常见的：Ctrl + c就是信号，用于终止进程！

信号都有那些：

其中，我们只需要关注信号1~31（普通信号），信号的名字本身是宏，其真正的值就是前面的编号。

处理信号

进程收到信号之后，进程会在合适的时候，进程处理！其中处理的方式有三种

1.执行默认的处理动作！（相当一部分的信号默认动作都是终止进程）
2.执行自定义动作！
3.忽略信号，继续做自己的事！

自定义处理

代码语言：javascript

AI代码解释

 #include <signal.h>

typedef void (*sighandler_t)(int);

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

代码语言：javascript

AI代码解释

#include <signal.h>
#include <iostream>
using namespace std;

void sighandler(int i)
{
    cout << "收到一个信号：" << i << endl;
}

int main()
{
    // 将1~31的信号全部自定义
    for (int i = 0; i < 32; i++)
    {
        signal(i, sighandler);
    }

    while (1)
    {
    }
}

代码语言：javascript

AI代码解释

hyc@hyc-alicloud:~/linux/进程信号$ ./test
^C收到一个信号：2
^C收到一个信号：2
^C收到一个信号：2
^C收到一个信号：2
^C收到一个信号：2

可以看到，我们发送了多次的Ctrl + c信号，可见Ctrl + c信号发送的就是2号信号：SIGINT

当然并不是说有的信号都可以被自定义，那不然进程就无法停止了！

前后台

当我们运行可执行程序时，我们发现Linux指令不起作用了？！这就是前后台的问题了

在OS中，进程分为：前台进程、后台进程
前台进程：有且仅有一个！并且只有前台进程才能接收输入的数据！
后台进程：可以有多个！
虽然输入的数据只有前台进程可以接收，但是输出的数据可以由前后台共同进行的！

所以，当我们运行我们的程序时，当前这个程序就处于前台了！那么负责接收解析指令的shell程序就会退出前台！而后台程序是不能接收输入进来的数据的，所以这才导致我们输入的指令没有反应！

发送信号的本质

信号发送给进程后，进程需要在合适的时间再进行处理！那么这就意味着进程需要先将信号保存下来！后续再读取执行。

那么保存在哪里呢？答案是保存在task_struct的sigs变量中！其中sigs采用的是位图结构！比特位的位置表示信号的编号，比特位的内容（1表示收到、0表示没有收到）表示是否收到。

所以，发送信号的本质就是，向目标进程写信号 -> 修改位图！

但是task_struct中的数据属于OS内核数据！所以想要修改其数据，就只能让OS自己来修改！所以信号只能让OS来发送！

2.系统调用产生信号

kill接口

代码语言：javascript

AI代码解释

#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig);

作用：向指定的进程发送信号！

pid 参数：
pid > 0：向指定进程 ID 的进程发送信号
pid = 0：向与调用进程同进程组的所有进程发送信号

sig 参数：
代表信号编号

看看效果：

代码语言：javascript

AI代码解释

#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>
using namespace std;

void sighandler(int i)
{
    cout << "收到一个信号：" << i << endl;
}

int main()
{
    // 将1~31的信号全部自定义
    for (int i = 0; i < 32; i++)
    {
        signal(i, sighandler);
    }

    kill(getpid(), 2);
}

也可以通过kill来验证一下，上面说的“并不是所有信号都可以被自定义！”

代码语言：javascript

AI代码解释

#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>
using namespace std;

void sighandler(int i)
{
    cout << "收到一个信号：" << i << endl;
}

int main()
{
    // 将1~31的信号全部自定义
    for (int i = 0; i < 32; i++)
    {
        signal(i, sighandler);
    }

    for (int i = 1; i < 32; i++)
    {
        kill(getpid(), i);
    }
}

可见，信号9并不能被“自定义”！当然不仅仅编号9，还有其他信号也不能被自定义。