linux中的两个非常重要的信号:SIGALRM信号和SIGCHID信号
在进行阻塞式系统调用时,为避免进程陷入无限期的等待,可以为这些阻塞式系统调用设置定时器。Linux提供了alarm系统调用和SIGALRM信号实现这个功能。
要使用定时器,首先要安装SIGALRM信号。如果不安装SIGALRM信号,则进程收到SIGALRM信号后,缺省的动作就是终止当前进程。SIGALRM信号安装成功后,在什么情况下进程会收到该信号呢?这就要依赖于Linux提供的定时器功能。在Linux系统下,每个进程都有惟一的一个定时器,该定时器提供了以秒为单位的定时功能。在定时器设置的超时时间到达后,调用alarm的进程将收到SIGALRM信号。alarm系统调用的原型为:
#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);
参数说明:
1)seconds:要设定的定时时间,以秒为单位。在alarm调用成功后开始计时,超过该时间将触发SIGALRM信号。
返回值:
返回当前进程以前设置的定时器剩余秒数。
例8-10:编程利用SIGALRM信号实现秒定时器。 代码如下: #include <stdio.h> #include <signal.h> //全局计数器变量 int Cnt=0; //SIGALRM信号处理函数 void CbSigAlrm(int signo) { //输出定时提示信息 printf(" seconds: %d",++Cnt); printf(" "); //重新启动定时器,实现1秒定时 alarm(1); } void main() { //安装SIGALRM信号 if(signal(SIGALRM,CbSigAlrm)==SIG_ERR) { perror("signal"); return; } //关闭标准输出的行缓存模式 setbuf(stdout,NULL); //启动定时器 alarm(1); //进程进入无限循环,只能手动终止 while(1) { //暂停,等待信号 pause(); } }
8.5.2 SIGCLD信号 在Linux的多进程编程中,SIGCLD是一个非常重要的信号。当一个子进程退出时,并不是立即释放其占用的资源,而是通知其父进程,由父进程进行后续的工作。在这一过程中,系统将依次产生下列事件。 1)向父进程发送SIGCLD信号,子进程进入zombie(僵尸)状态。 2)父进程接收到SIGCLD信号,进行处理。 如果在上述过程中父进程既没有忽略SIGCLD信号,也未捕获该信号进行处理,则子进程将进入僵尸状态。僵尸状态的进程不能被操作系统调用,也没有任何可执行代码,它不过是占用了进程列表中的一个位置而已。如果仅有几个僵尸进程不会影响系统的运行,但是如果僵尸进程过多,则将会严重影响系统的运行。因此,在编程过程中应避免产生僵尸进程。有两种基本的处理方法可以避免产生僵尸进程:一是父进程忽略SIGCLD信号;二是父进程捕获SIGCLD信号,在信号处理函数中获取子进程的退出状态。忽略信号的方式比较简单,只需要调用signal(SIGCLD,SIG_IGN)语句即可完成。如果要捕获信号并处理,那么先要安装SIGCLD信号,然后在信号处理函数中调用wait或者waitpid等函数获取子进程的退出状态。
例8-11:编程捕获SIGCLD信号,输出各子进程的ID和退出状态码。 代码如下: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> //SIGCLD信号处理函数 void CbSigCld(int signo) { //保存退出进程的ID int pid; //保存退出进程的退出状态码 int status; //等待任何一个子进程退出 pid=waitpid(-1,&status,0); //输出退出的子进程ID和退出代码 printf("Child process %d exit with status %d ",pid,status); } void main() { int i,pid; //安装SIGCLD信号 if(signal(SIGCLD,CbSigCld)==SIG_ERR) { perror("signal"); return; } //循环创建子进程 for(i=0;i<5;i++) { pid=fork(); //如果是子进程 if(pid==0) { //退出子进程,退出状态码为0 exit(0); } //如果是父进程 else { sleep(1); } } }
例8-10:编程利用SIGALRM信号实现秒定时器。 代码如下: #include <stdio.h> #include <signal.h> //全局计数器变量 int Cnt=0; //SIGALRM信号处理函数 void CbSigAlrm(int signo) { //输出定时提示信息 printf(" seconds: %d",++Cnt); printf(" "); //重新启动定时器,实现1秒定时 alarm(1); } void main() { //安装SIGALRM信号 if(signal(SIGALRM,CbSigAlrm)==SIG_ERR) { perror("signal"); return; } //关闭标准输出的行缓存模式 setbuf(stdout,NULL); //启动定时器 alarm(1); //进程进入无限循环,只能手动终止 while(1) { //暂停,等待信号 pause(); } }
8.5.2 SIGCLD信号 在Linux的多进程编程中,SIGCLD是一个非常重要的信号。当一个子进程退出时,并不是立即释放其占用的资源,而是通知其父进程,由父进程进行后续的工作。在这一过程中,系统将依次产生下列事件。 1)向父进程发送SIGCLD信号,子进程进入zombie(僵尸)状态。 2)父进程接收到SIGCLD信号,进行处理。 如果在上述过程中父进程既没有忽略SIGCLD信号,也未捕获该信号进行处理,则子进程将进入僵尸状态。僵尸状态的进程不能被操作系统调用,也没有任何可执行代码,它不过是占用了进程列表中的一个位置而已。如果仅有几个僵尸进程不会影响系统的运行,但是如果僵尸进程过多,则将会严重影响系统的运行。因此,在编程过程中应避免产生僵尸进程。有两种基本的处理方法可以避免产生僵尸进程:一是父进程忽略SIGCLD信号;二是父进程捕获SIGCLD信号,在信号处理函数中获取子进程的退出状态。忽略信号的方式比较简单,只需要调用signal(SIGCLD,SIG_IGN)语句即可完成。如果要捕获信号并处理,那么先要安装SIGCLD信号,然后在信号处理函数中调用wait或者waitpid等函数获取子进程的退出状态。
例8-11:编程捕获SIGCLD信号,输出各子进程的ID和退出状态码。 代码如下: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> //SIGCLD信号处理函数 void CbSigCld(int signo) { //保存退出进程的ID int pid; //保存退出进程的退出状态码 int status; //等待任何一个子进程退出 pid=waitpid(-1,&status,0); //输出退出的子进程ID和退出代码 printf("Child process %d exit with status %d ",pid,status); } void main() { int i,pid; //安装SIGCLD信号 if(signal(SIGCLD,CbSigCld)==SIG_ERR) { perror("signal"); return; } //循环创建子进程 for(i=0;i<5;i++) { pid=fork(); //如果是子进程 if(pid==0) { //退出子进程,退出状态码为0 exit(0); } //如果是父进程 else { sleep(1); } } }
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