1. 信号是什么
信号的概念
Linux中信号(Signal)是进程间通信的一种基本机制，用于通知进程发生了某种事件或异常。信号是异步的，可能由操作系统、其他进程或进程自身触发。
kill -l 指令查看所有的信号
上面的SIGHUP、SIGINT本质就是define宏定义，上面的1~31是普通信号，34~64信号是实时信号。
信号的基本作用
通知进程某个事件(终止请求，错误处理等)
允许进程对其他进程或操作系统内核发送简单消息
处理异常(段错误，除0错误等等)
基本结论
进程在信号没有产生的时候就知道信号如何处理了。
信号的处理，不是立即处理，而是等到合适的时候再处理
进程早已经内置了对于信号的识别和处理方式。
给进程产生信号的信号源很多
2. 信号的产生
产生信号的方式有很多
为了验证信号的产生我们，需要使用下面的函数
定义：自己设置signum(第一个参数)信号的处理方式
函数声明与头文件
cpp#include<signal.h> typedef void (*sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);参数：
signum：是几号信号即信号的名称。
handler：函数指针，一个返回值类型为void 参数为int的函数
返回值：旧的信号处理函数,（函数指针）
(1). 键盘产生信号
|---------|-----------------------|
| 按键 | 功能 |
| ctrl+c | 向进程发送SIGINT信号，终止进程。 |
| ctrl+\ | 向进程发送SIGQUIT信号，终止进程 |
| ctrl+z | 向进程发送SIGSTP信号，暂停进程的执行 |
以ctrl+c为例
ctrl+c就是给目标进程发送信号(中断信号)，默认情况下导致进程终止掉。
ctrl+c只能终止前台进程无法终止后台进程。(在Linux中，前台进程只能有一个，后台进程可以为多个)
./test 前台进程
./test & 后台进程
我们可以看到ctrl+c没有终止进程，通过指令 kill -9 进程id 才将进程杀掉
在程序执行时也可以切换前后台程序
jobs 指令查看所有后台任务
fg 任务号 ：将指定的进程变为前台进程
ctrl+z ：暂停当前进程。然后把进程切换到后台。
bg 任务号 ：让进程恢复运行变为后台进程
我们看看被signal函数修改了处理方法(新处理方法不终止进程)的2号信号能否终止进程
cpp
#include<iostream>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include<signal.h>
int cnt=0;
void handlerSig(int sig)
{
std::cout<<"信号获取成功 ->"<<sig<<std::endl;
}
int main()
{
signal(SIGINT,handlerSig);
for(int i=0;;i++)
{
std::cout<<i<<" hello pc pid: "<<getpid()<<std::endl;//效率低
sleep(1);
}
return 0;
}执行结果如下，ctrl+c并不能终止进程了
(2). 系统接口
kill
功能：向指定的进程或进程组发送信号
函数原型及头文件
cpp#include<signal.h> int kill(pid_t pid,int sig);参数：
pid：目标进程的id
sig：要发送的信号编号
返回值：
成功返回0，失败返回-1
raise
功能：向自己发送信号
函数原型
cpp#include<signal.h> int raise(int sig);参数：
sig：发送的信号编号
返回值：
成功返回0，失败返回非0值
abort
功能：向自己发送6号信号来终止程序执行。不会被signal所影响(会执行signal的自定义函数)进程还是会退出
函数原型与头文件
cpp#include<stdlib.h> void abort(void);参数：无
(3). 硬件异常
cpp
#include<iostream>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include<signal.h>
void handlerSig(int sig)
{
std::cout<<"信号获取成功 ->"<<sig<<std::endl;
raise(9);
// abort();
}
int main()
{
for(int i=1;i<=32;i++)
signal(i,handlerSig);
for(int i=0;;i++)
{
std::cout<<i<<" hello pc pid: "<<getpid()<<std::endl;//效率低
// abort();//固定给自己发送信号6号，要求进程必须处理，不会继续执行程序了
int a=10;
int sum=0;
a/=sum;// /0错误 8号信号
// int *p=nullptr;
// *p=100;//野指针11号错误
sleep(1);
}
return 0;
}除0错误触发8号信号与野指针触发11号信号，下面分别演示
OS为什么会知道硬件异常了呢？
信号全部都是操作系统发送的。程序犯错了后被OS识别到进程犯错()再发送信号
我们要访问一个变量进程控制块task_struct一定要会经过页表映射将虚拟地址转换为物理地址后访问，在CPU的MMU(内存管理单元)负责处理CPU的内存访问请求的计算机硬件。MMU中有相应的状态信息，访问不属于我们的虚拟地址，虚拟地址转换为物理地址时就会发生错误，将错误写入到自己的状态信息中，然后操作系统就会识别到错误，进而发送信号。
(4). 软件条件
管道通信时如果读端关闭了，写端进程还一直向管道写入数据，那此时写端进程就会收到SIGPIPE信号(13号信号)，因为不读了，写就没有意义。操作系统不做没有意义的事情就直接终止了。SIGPIPE就是防止进程在无意义操作中浪费资源与实践。
cpp
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<signal.h>
void handlerSig(int sig)
{
std::cout<<"信号获取成功 ->"<<sig<<std::endl;
// std::cout<<cnt<<std::endl;
raise(9);
// abort();
}
int main()
{
// for(int i=1;i<=32;i++)
// signal(i,handlerSig);
int fd[2];
if(pipe(fd)<0)
{
perror("pipe error");
exit(1);
}
pid_t id=fork();
if(id==0)//子进程
{
close(fd[0]);//关闭读
char buffer[4096]="ttttt skl";
while(1)
{
write(fd[1],buffer,strlen(buffer));
sleep(1);
}
close(fd[1]);
return 0;
}
else
{
close(fd[0]);
close(fd[1]);
int status = 0;
waitpid(id,&status,0);//通过进程等待查看信号
printf("获得信号：%d\n",status&0x7f);
}
return 0;
}
&0x7f获取后七位的值
使用signal的结果如下
13号信号不解释，17号是子进程终止时系统向父进程发送的信号
通过进程等待结果如下
还能通过alarm函数来设定闹钟，到达设定时间后向我们的进程发送SIGALRM信号(14号信号)
后调用的alarm会被新的调用覆盖掉之前的定时器
函数原型与头文件
cpp#include<unistd.h> unsigned int alarm(unsigned int seconds);参数：
seconds：指定秒数后向当前进程发送SIGALRM信号，如果为0返回之前设置alarm的剩余时间。
返回值：函数返回之前定时器剩余秒数，如果之前没有设置定时器则返回0。(即之前alarm设置的秒数剩余多少秒)。
cpp
#include<iostream>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include<signal.h>
void handlerSig(int sig)
{
std::cout<<"信号获取成功 ->"<<sig<<std::endl;
raise(9);
// abort();
}
int main()
{
for(int i=1;i<=32;i++)
signal(i,handlerSig);
alarm(6);
for(int i=0;;i++)
{
std::cout<<i<<" hello pc pid: "<<getpid()<<std::endl;//效率低
sleep(1);
}
return 0;
}执行结果如下所示
这篇就到这里啦，(๑′ᴗ‵๑)Ｉ Lᵒᵛᵉᵧₒᵤ❤