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1. 信号的基本概念
信号是由操作系统或硬件事件触发的通知表示某种特定的事件已经发生。常见的信号包括
SIGINT终端中断通常由 CtrlC 触发。SIGTERM请求程序终止。SIGSEGV无效内存引用段错误。SIGFPE算术运算错误例如除以零。
2. C 和 C 中的信号处理
在 C 和 C 中信号处理主要通过以下两个方面实现
注册信号处理函数响应信号事件
使用标准库 signal.h 来处理信号。
3. 信号处理函数
信号处理函数是特定类型的函数用于响应特定信号。这些函数不能接受任何额外参数并且通常不返回值返回类型是 void。它们的签名如下
void signal_handler(int signum);4. 常用的信号处理函数
使用 signal() 函数或 sigaction() 来注册信号处理函数
a. 使用 signal()
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include signal.h
#include unistd.hvoid signal_handler(int signum) {printf(Caught signal %d\n, signum);exit(signum);
}int main() {// 注册信号处理函数signal(SIGINT, signal_handler); // 捕捉 CtrlCwhile (1) {printf(Running... (Press CtrlC to interrupt)\n);sleep(1);}return 0;
}b. 使用 sigaction()
sigaction() 提供了更强大的信号处理机制可以更精确地控制信号处理的行为。
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include signal.h
#include unistd.hvoid signal_handler(int signum) {printf(Caught signal %d\n, signum);exit(signum);
}int main() {struct sigaction action;action.sa_handler signal_handler;action.sa_flags 0; // 默认标志sigemptyset(action.sa_mask); // 清空信号集// 注册信号处理sigaction(SIGINT, action, NULL);while (1) {printf(Running... (Press CtrlC to interrupt)\n);sleep(1);}return 0;
}5. 常见信号处理注意事项
信号可重入性处理信号的代码应该尽可能简短以避免不必要的复杂性。某些函数在信号处理中是不安全的例如 malloc、printf 等。信号掩码设置信号掩码可以阻止某些信号在信号处理函数执行时被接收。可以使用 sigprocmask() 函数设置。僵尸进程在处理 SIGCHLD 信号时有必要使用 wait 或 waitpid 来避免僵尸进程。
6. C 中的信号处理
在 C 中信号处理的方式与 C 类似因为 C 是 C 的超集。然而C 中可以使用更现代的特性如类和异常处理来改善信号处理。例如可以定义一个类来包装信号处理逻辑
#include iostream
#include csignal
#include unistd.hclass SignalHandler {
public:SignalHandler() {std::signal(SIGINT, SignalHandler::handleSignal);}static void handleSignal(int signum) {std::cout Caught signal: signum std::endl;exit(signum);}
};int main() {SignalHandler sh; // 注册信号处理器while (true) {std::cout Running... (Press CtrlC to interrupt) std::endl;sleep(1);}return 0;
}7. 总结
信号处理是 C 和 C 编程中的一项重要功能能够让程序有效地响应异步事件。通过注册信号处理函数程序可以在发生特定信号时执行特定的逻辑处理。从而增强了程序的鲁棒性和用户体验。✨
