笔记四：进程间的通信（信号）

通信对象：信号
用户空间是不能发送信号必须通过内核，不像前面管道通信需要创建，而是信号已经存在于内核中
linux内核总共可以发送64种信号
查看内核可以发送多少种信号：kill -l
1）A要发送信号给B，必须告诉内核要发送什么信号（信号的id号）；
2）告诉内核发送给谁；（pid号）
三：信号
信号通信，其实就是内核向用户空间进程发送信号，只有内核才能发信号，用户空间进程不能发送信号。
内核可以发送多少种信号呢？
kill  -l
命令：kill  -9 pid       或者  killall  进程名   功能： 杀死一个进程
信号通信的框架（A发送信号，B接收信号，怎么处理）
信号的发送（发送信号进程）：kill raise alarm
信号的接收（接收信号进程）：  pause()  sleep  while(1)
信号的处理（接收信号进程）：signal
1.信号的发送（发送信号进程）
kill 函数:
 

[align=justify]所需头文件[/align]	#include <signal.h> [align=justify]#include <sys/types.h>[/align]
[align=justify]函数原型[/align]	[align=justify]int kill(pid_t pid, int sig);[/align]
[align=justify]函数传入值[/align]	[align=justify]pid：[/align]	[align=justify]正数：要接收信号的进程的进程号[/align]
0：信号被发送到所有和 pid 进程在同一个进程组的进程
-1：信号发给所有的进程表中的进程(除了进程号最大的进程外 )
[align=justify]sig：信号[/align]
[align=justify]函数返回值[/align]	[align=justify]成功：0[/align]
[align=justify]出错：-1[/align]

 kill命令的程序实现实例

/*通过命令行参数实现信号的发送 mykill.c*/
#include "signal.h"
#include "sys/types.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main(int argc,char *argv[])
{
int pid;
int sig;
if(argc < 3)
return -1;
pid=atoi(argv[2]);//将字符串转化为整型；
sig=atoi(argv[1]+1);
printf("pid=%d,sig=%d\n",pid,sig);
kill(pid,sig);
return 0;

}

[align=justify]raise函数  发信号给自己 == kill(getpid(), sig)[/align]

[align=justify]所需头文件[/align]	#include <signal.h> [align=justify]#include <sys/types.h>[/align]
[align=justify]函数原型[/align]	[align=justify]int raise(int sig);[/align]
[align=justify]函数传入值[/align]	[align=justify]sig：信号[/align]
[align=justify]函数返回值[/align]	[align=justify]成功：0[/align]
[align=justify]出错：-1[/align]

[align=justify]例子1：[/align]

#include "signal.h"
#include "sys/types.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main()
{
printf("raise before\n");//是一个库函数，只会把raise before写入库缓存，而没有写入内核，没有加\n也不会打印
raise(9);//_exit();
/*当执行raise == kill -9时，下面一条语句肯定不会执行(不会打印出来)*/
printf("raise after\n");
return 0;
}

例子2：

#include "signal.h"
#include "sys/types.h"
#include "stdio.h"
int main()
{
pid_t pid;
pid = fork();
if(pid < 0)
{
printf("创建进程失败\n");
return -1;
}
/*对于父进程首先是睡眠（8秒）S状态，8秒后进入R（运行）状态
对于子进程就变成了T状态；
*/
if(pid > 0)
{
sleep(8);//睡眠状态；
while(1);
}
if(pid == 0)
{
printf("raise function before\n");
raise(SIGTSTP);//暂停程序，相当于ctrl+z； T状态
printf("raise function after\n");
exit(0);
}
}

alarm 与 raise 函数的比较：

相同点：让内核发送信号给当前进程
[align=justify]不同点：1.alarm 只会发送SIGALARM信号[/align]
            
2.alarm 会让内核定时一段时间之后发送信号， raise会让内核立刻发信号

[align=justify]所需头文件[/align]	[align=justify]#include <unistd.h>[/align]
[align=justify]函数原型[/align]	[align=justify]unsigned int alarm(unsigned int seconds)[/align]
[align=justify]函数传入值[/align]	[align=justify]seconds：指定秒数[/align]
[align=justify]函数返回值[/align]	成功：如果调用此alarm()前，进程中已经设置了闹钟时间，则 [align=justify]返回上一个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。[/align]
[align=justify] [/align]	[align=justify]出错：-1[/align]

[align=justify]  [/align]

[align=left]信号名[/align]	[align=left]含义[/align]	[align=left]默认操作[/align]
[align=left]SIGHUP[/align]	[align=left]该信号在用户终端连接(正常或非正常)结束时发出，通常是在终端的控制进程结束时，通知同一会话内的各个作业与控制终端不再关联。[/align]	[align=left]终止[/align]
[align=left]SIGINT[/align]	[align=left]该信号在用户键入INTR字符(通常是Ctrl-C)时发出，终端驱动程序发送此信号并送到前台进程中的每一个进程。[/align]	[align=left]终止[/align]
[align=left]SIGQUIT[/align]	[align=left]该信号和SIGINT类似，但由QUIT字符(通常是Ctrl-\)来控制。[/align]	[align=left]终止[/align]
[align=left]SIGILL[/align]	[align=left]该信号在一个进程企图执行一条非法指令时(可执行文件本身出现错误，或者试图执行数据段、堆栈溢出时)发出。[/align]	[align=left]终止[/align]
[align=left]SIGFPE[/align]	[align=left]该信号在发生致命的算术运算错误时发出。这里不仅包括浮点运算错误，还包括溢出及除数为0等其它所有的算术的错误。[/align]	[align=left]终止[/align]
[align=left]SIGKILL[/align]	[align=left]该信号用来立即结束程序的运行，并且不能被阻塞、处理和忽略。[/align]	[align=left]终止[/align]
[align=left]SIGALRM[/align]	[align=left]该信号当一个定时器到时的时候发出。[/align]	[align=left]终止[/align]
[align=left]SIGSTOP[/align]	[align=left]该信号用于暂停一个进程，且不能被阻塞、处理或忽略。[/align]	[align=left]暂停进程[/align]
[align=left]SIGTSTP[/align]	[align=left]该信号用于暂停交互进程，用户可键入SUSP字符(通常是Ctrl-Z)发出这个信号。[/align]	[align=left]暂停进程[/align]
[align=left]SIGCHLD[/align]	[align=left]子进程改变状态时，父进程会收到这个信号[/align]	[align=left]忽略[/align]
[align=left]SIGABORT[/align]	[align=left]该信号用于结束进程[/align]	[align=left]终止[/align]

[align=justify]3.信号的处理（接收信号进程）[/align]
[align=justify]    收到信号的进程，应该怎样处理？[/align]
[align=justify]2. 信号的接收（接收信号进程）[/align]
[align=justify]接收信号的进程，要有什么条件：要想使接收的进程能收到信号，这个进程不能结束 :[/align]
[align=justify]sleep[/align]
[align=justify]pause：进程状态为S[/align]
[align=justify]while(1) A：忽略[/align]
[align=justify]B：终止进程[/align]
[align=justify]C: 暂停[/align]
[align=justify](1)自己的处理方式：[/align]
[align=justify]自己处理信号的方法告诉内核，这样你的进程收到了这个信号就会采用你自己的的处理方式
signal函数
[/align]

[align=left]所需头文件[/align]	[align=left]#include <signal.h>[/align]
[align=left]函数原型[/align]	[align=left]void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);[/align]
[align=left]函数传入值[/align]	[align=left]signum：指定信号[/align]
[align=left]handler：[/align]	[align=left]SIG_IGN：忽略该信号。[/align]
[align=left]SIG_DFL：采用系统默认方式处理信号。（终止进程）[/align]
[align=left]自定义的信号处理函数指针[/align]
[align=left]函数返回值[/align]	[align=left]成功：设置之前的信号处理方式[/align]
[align=left]出错：-1[/align]

void (*handler)(int)  =>    函数指针变量，函数的形式：含有一个整形参数，无返回值的函数
[align=justify]signal函数有二个参数，第一个参数是一个整形变量（信号值），第二个参数是一个函数指针，是我们自己写的处理函数；[/align]

这个函数的返回值是一个函数指针。
signal告诉内核两个内容：第一个参数：处理哪个信号 

第二个参数：采用什么方式处理这个信号（收到这个信号，先进入处理函数，再回到B中进行处理）
例子：

#include "signal.h"
#include "sys/types.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
void myfun(int sig)
{
int i;
for(i=0;i<5;i++)
{
sleep(1);
printf("recv sig:%d0,i=%d\n",sig,i);
}
return;
}
int main()
{
int i=0;
/*首先程序正常运行，当用户从键盘敲入Ctrl+C时，程序将会跳转到自定义函数myfun中运行，执行完myfun程序，程序将再跳转到main函数中做自己的事（继续运行）；

*/
signal(SIGINT,myfun);//SIGINT信号为
SIGINT

该信号在用户键入INTR字符(通常是Ctrl-C)时发出，终端驱动程序发送此信号并送到前台进程中的每一个进程。

终止
while(1)
{
sleep(1);
i++;
printf("main function process things,i=%d\n",i);
}
return 0;
}