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前言
本篇只是依据C标准中的描述来介绍信号,所谈内容有限,但实际信号在UNIX中的作用会更大...
signal.h头文件
作用:提供处理异常情况(信号)的工具:signal函数和raise函数
关于"信号“:
1、信号有两种类型:运行时错误(例如除以零)和发生在程序以外的事件(例如用户选择中断或终止正在运行的程序)
2、当有错误或外部事件发生时,我们称产生了一个信号
3、大多数信号是异步的,可以在程序执行过程中的任意时刻发生,这也是为什么我们必须用一种独特的方式来处理它们
信号宏
概念:<signal.h>定义了一系列的宏用于表示不同信号,每个宏的值都是一个正整数常量
信号表:
宏名 | 含义 |
SIGABRT | 异常终止(可能由于调用abort导致) |
SIGFPE | 在算术运算中发生错误(可能是除以零或溢出) |
SIGILL | 无效指令 |
SIGINT | 中断 |
SIGSEGV | 无效存储访问 |
SIGTERM | 终止请求 |
注意事项: 对于某个特定的计算机或操作系统,不是所有信号都有意义,大多数C语言的实现都至少支持其中一部分
signal函数
函数原型:signal (int sig, void (*func)(int) );
参数解释:第一个参数是特定信号编码sig,第二个参数是一个指向会在信号发生时处理该信号的函数的指针(函数指针)
//signal(信号,处理信号的回调函数) signal (SIGINT,handler); //一旦在程序执行过程中出现了SIGINT信号,handler函数就会自动被调用
返回值:返回先前的信号处理函数指针,如果有错误则返回SIG_ERR(-1)。
作用:回调一个信号处理函数,以便将来设定的信号被触发时使用
注意事项:
1、每个信号处理函数都必须有一个int类型的参数,且返回类型为void,知道是那种信号导致了处理函数被调用是十分重要的,这是因为signal函数允许我们对多个信号使用同一个处理函数
2、信号处理函数可以实现的功能包括:忽略该信号、执行一些错误恢复或终止程序等
3、一旦信号处理函数返回,程序就会从信号发生点恢复并继续执行,但有两种例外情况:
- 信号为SIGABRT,处理函数返回时程序异常终止
- 信号为SIGFPE,处理函数返回结果未定义
4、signal函数的返回值经常被丢弃,如果需要可以将它保存在变量中:
//定义一个函数指针变量orig_handler void (*orig_handler)(int); ... //令该函数指针变量保存指向原来处理函数的地址 orig_handler = signal(SIGINT,handler); //如果想要恢复原来的处理函数,可以使用以下代码: signal(SIGNINT,orig_handler)
5、信号处理函数即可以自定义,又可以使用<signal.h>提供的两个处理函数
实例:在Linux环境下验证signal函数
#include <stdio.h> #include <signal.h> typedef void (*signal_handler)(int); void signal_handler_fun(int signum) { printf("catch signal %d\n", signum); } int main(int argc, char *argv[]) { signal(SIGINT, signal_handler_fun); while(1); return 0; }
SIGINT表示中断信号,在执行该程序时,我们利用Linux中的CTRL + C键主动退出该程序,每一次的尝试都会导致信号处理函数的执行,这也体现了我们可以自定义信号处理函数
实例:在Linux中演示保存signal函数的返回值
#include <stdio.h> #include <signal.h> static void SignalHandler1(int signo) { printf("\nhaha\n"); } static void SignalHandler2(int signo) { printf("\nhehe\n"); } int main() { void (*func)(int); if ((func = signal(SIGINT, SignalHandler1)) == SIG_ERR) { perror("signal\n"); } sleep(10); if ((func = signal(SIGINT, SignalHandler2)) == SIG_ERR) { perror("signal"); } sleep(10); func(2); return 0; }
^C//第一次触发signal haha//信号处理函数是SignalHandler1,此时signal的返回值是以前的处理signo的函数指针,是系统默认的 ^C//第二次触发signal hehe//信号处理程序是SignalHandler2,此时signal的返回值是以前的处理signo的函数指针,应该是SignalHandler1 haha//所以此处输出的是SignalHandler1的结果
预定义的信号处理函数(简单了解)
除了自己编写信号处理函数,还可以选择使用<signal.h>提供的预定义的信号处理函数,这样的函数一共有两个,它们都是用宏来表示的:
SIG_DFL函数
概念:SIG_DFL函数按默认的方式处理信号
作用:程序终止
SIG_IGN函数
概念:SIG_IGN函数按忽略的方式处理信号
作用:程序继续运行
raise函数
函数原型:int raise (int sig);
作用:触发信号(从被动接收信号改为设置监测点主动触发信号)
raise (SIGABRT);
返回值:raise函数的返回值可以用来测试调用是否成功:0表示成功,非0表示失败
实例:raise函数的使用
#include <stdio.h> //需导入此头文件 #include <signal.h> int main() { printf("请输入一个正整数,单数直接杀死进程,双数正常退出\n"); int num; scanf("%d", &num); // 从标准输入读取数据 if (num % 2 == 1) { raise(SIGKILL); } printf("正常退出\n"); return 0; }
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