linux自定义信号

基础概念

Linux信号（Signal）是一种进程间通信（IPC）机制，用于通知接收进程某个事件已经发生。信号可以由用户空间程序、内核或其他进程发送。Linux内核定义了许多预定义信号，如SIGINT（中断）、SIGTERM（终止）等。

自定义信号是指用户定义的信号，这些信号不是内核预定义的，而是通过特定的方式在进程间传递信息。

类型

同步信号：发送信号后，发送进程会等待接收进程处理完信号后再继续执行。
异步信号：发送信号后，发送进程不会等待接收进程处理信号，继续执行后续操作。

应用场景

进程间同步：例如，一个进程完成任务后通知另一个进程开始执行。
错误处理：进程遇到特定错误时发送信号通知其他进程。
状态更新：进程状态发生变化时通知其他进程。

示例代码

以下是一个简单的示例，展示如何在Linux中使用自定义信号：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

// 定义自定义信号
#define CUSTOM_SIGNAL SIGUSR1

// 信号处理函数
void handle_custom_signal(int signum) {
    if (signum == CUSTOM_SIGNAL) {
        printf("Received custom signal: %d\n", signum);
    }
}

int main() {
    // 注册信号处理函数
    signal(CUSTOM_SIGNAL, handle_custom_signal);

    printf("Waiting for custom signal...\n");
    while (1) {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

遇到的问题及解决方法

问题：信号丢失

原因：信号可能在传递过程中丢失，特别是在高负载情况下。

解决方法：

使用sigaction代替signal，因为sigaction提供了更强大的信号处理能力。
增加重试机制，确保信号被正确接收。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

#define CUSTOM_SIGNAL SIGUSR1

void handle_custom_signal(int signum) {
    if (signum == CUSTOM_SIGNAL) {
        printf("Received custom signal: %d\n", signum);
    }
}

int main() {
    struct sigaction sa;
    sa.sa_handler = handle_custom_signal;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;

    sigaction(CUSTOM_SIGNAL, &sa, NULL);

    printf("Waiting for custom signal...\n");
    while (1) {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

问题：信号处理函数执行时间过长

原因：信号处理函数执行时间过长会影响主进程的执行。

解决方法：

尽量保持信号处理函数简洁，避免耗时操作。
使用sigprocmask阻塞其他信号，确保信号处理函数执行期间不会被其他信号中断。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

#define CUSTOM_SIGNAL SIGUSR1

void handle_custom_signal(int signum) {
    if (signum == CUSTOM_SIGNAL) {
        sigset_t mask;
        sigemptyset(&mask);
        sigaddset(&mask, CUSTOM_SIGNAL);
        sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL);

        printf("Received custom signal: %d\n");
        sleep(5); // 模拟耗时操作

        sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &mask, NULL);
    }
}

int main() {
    struct sigaction sa;
    sa.sa_handler = handle_custom_signal;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;

    sigaction(CUSTOM_SIGNAL, &sa, NULL);

    printf("Waiting for custom signal...\n");
    while (1) {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}