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Linux环境进程间通信(二):信号(下)
作者:郑彦兴    阅读人次:……    文章来源:developerWorks    发布时间:2007-8-29    网友评论()条
 

 

实例二:信号传递附加信息
主要包括两个实例:

  1. 向进程本身发送信号,并传递指针参数;
    #include <signal.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <unistd.h>
    void new_op(int,siginfo_t*,void*);
    int main(int argc,char**argv)
    {
    	struct sigaction act;	
    	union sigval mysigval;
    	int i;
    	int sig;
    	pid_t pid;		
    	char data[10];
    	memset(data,0,sizeof(data));
    	for(i=0;i < 5;i++)
    		data[i]='2';
    	mysigval.sival_ptr=data;
    	
    	sig=atoi(argv[1]);
    	pid=getpid();
    	
    	sigemptyset(&act.sa_mask);
    	act.sa_sigaction=new_op;//三参数信号处理函数
    	act.sa_flags=SA_SIGINFO;//信息传递开关
    	if(sigaction(sig,&act,NULL) < 0)
    	{
    		printf("install sigal error\n");
    	}
    	while(1)
    	{
    		sleep(2);
    		printf("wait for the signal\n");
    		sigqueue(pid,sig,mysigval);//向本进程发送信号,并传递附加信息
    	}
    
    }
    
    void new_op(int signum,siginfo_t *info,void *myact)//三参数信号处理函数的实现
    {
    	int i;
    	for(i=0;i<10;i++)
    	{
    		printf("%c\n ",(*( (char*)((*info).si_ptr)+i)));
    	}
    	printf("handle signal %d over;",signum);
    }
    
    

    这个例子中,信号实现了附加信息的传递,信号究竟如何对这些信息进行处理则取决于具体的应用。

  2. 2、 不同进程间传递整型参数:把1中的信号发送和接收放在两个程序中,并且在发送过程中传递整型参数。
    信号接收程序:
    #include <signal.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <unistd.h>
    void new_op(int,siginfo_t*,void*);
    int main(int argc,char**argv)
    {
    	struct sigaction act;
    	int sig;
    	pid_t pid;		
    	
    	pid=getpid();
    	sig=atoi(argv[1]);	
    	
    	sigemptyset(&act.sa_mask);
    	act.sa_sigaction=new_op;
    	act.sa_flags=SA_SIGINFO;
    	if(sigaction(sig,&act,NULL)<0)
    	{
    		printf("install sigal error\n");
    	}
    	while(1)
    	{
    		sleep(2);
    		printf("wait for the signal\n");
    	}
    
    }
    void new_op(int signum,siginfo_t *info,void *myact)
    {
    	printf("the int value is %d \n",info->si_int);
    }
    
    

    信号发送程序:命令行第二个参数为信号值,第三个参数为接收进程ID。

    #include <signal.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/types.h>
    main(int argc,char**argv)
    {
    	pid_t pid;
    	int signum;
    	union sigval mysigval;
    
    	signum=atoi(argv[1]);
    	pid=(pid_t)atoi(argv[2]);
    	mysigval.sival_int=8;//不代表具体含义,只用于说明问题
    
    	if(sigqueue(pid,signum,mysigval)==-1)
    		printf("send error\n");
    	sleep(2);
    }
    
    

    注:实例2的两个例子侧重点在于用信号来传递信息,目前关于在linux下通过信号传递信息的实例非常少,倒是Unix下有一些,但传递的基本上都是关于传递一个整数,传递指针的我还没看到。我一直没有实现不同进程间的指针传递(实际上更有意义),也许在实现方法上存在问题吧,请实现者email我。

实例三:信号阻塞及信号集操作

#include "signal.h"
#include "unistd.h"
static void my_op(int);
main()
{
	sigset_t new_mask,old_mask,pending_mask;
	struct sigaction act;

	sigemptyset(&act.sa_mask);
	act.sa_flags=SA_SIGINFO;
	act.sa_sigaction=(void*)my_op;
	if(sigaction(SIGRTMIN+10,&act,NULL))
		printf("install signal SIGRTMIN+10 error\n");

	sigemptyset(&new_mask);
	sigaddset(&new_mask,SIGRTMIN+10);
	if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &new_mask,&old_mask))
		printf("block signal SIGRTMIN+10 error\n");

	sleep(10);	
	printf("now begin to get pending mask and unblock SIGRTMIN+10\n");
	if(sigpending(&pending_mask)<0)
		printf("get pending mask error\n");
	if(sigismember(&pending_mask,SIGRTMIN+10))
		printf("signal SIGRTMIN+10 is pending\n");

	if(sigprocmask(SIG_SETMASK,&old_mask,NULL)<0)
		printf("unblock signal error\n");
	printf("signal unblocked\n");

	sleep(10);
}
static void my_op(int signum)
{
	printf("receive signal %d \n",signum);
}

编译该程序,并以后台方式运行。在另一终端向该进程发送信号(运行kill -s 42 pid,SIGRTMIN+10为42),查看结果可以看出几个关键函数的运行机制,信号集相关操作比较简单。

注:在上面几个实例中,使用了printf()函数,只是作为诊断工具,pringf()函数是不可重入的,不应在信号处理函数中使用。

结束语:

系统地对linux信号机制进行分析、总结使我受益匪浅!感谢王小乐等网友的支持!
Comments and suggestions are greatly welcome!

附录1:

用sigqueue实现的命令行信号发送程序sigqueuesend,命令行第二个参数是发送的信号值,第三个参数是接收该信号的进程ID,可以配合实例一使用:

#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc,char**argv)
{
	pid_t pid;
	int sig;
	sig=atoi(argv[1]);
	pid=atoi(argv[2]);
	sigqueue(pid,sig,NULL);
	sleep(2);
}

参考文献:

  • linux内核源代码情景分析(上),毛德操、胡希明著,浙江大学出版社,当要验证某个结论、想法时,最好的参考资料;
  • UNIX环境高级编程,作者:W.Richard Stevens,译者:尤晋元等,机械工业出版社。对信号机制的发展过程阐述的比较详细。
  • signal、sigaction、kill等手册,最直接而可靠的参考资料。
  • http://www.linuxjournal.com/modules.php?op=modload&name=NS-help&file=man提供了许多系统调用、库函数等的在线指南。
  • http://www.opengroup.org/onlinepubs/007904975/可以在这里对许多关键函数(包括系统调用)进行查询,非常好的一个网址。
  • http://unix.org/whitepapers/reentrant.html对函数可重入进行了阐述。
  • http://www.uccs.edu/~compsvcs/doc-cdrom/DOCS/HTML/APS33DTE/DOCU_006.HTM对实时信号给出了相当好的描述。

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