【Linux操作系统】深入探索Linux系统编程中的信号集操作函数

女爷i 2024-03-24 18:27 43阅读 0赞

> 在Linux系统编程中，信号集操作函数是非常重要的工具，它们允许我们对信号进行管理和控制。本篇博客将详细介绍Linux系统编程中的信号集操作函数，包括信号集的创建、添加和删除信号，以及对信号集进行操作的常用函数。通过深入了解这些函数，我们将能够更好地理解和应用Linux系统编程中的信号处理机制。  
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#### 文章目录 ####

*   *  一、信号集的创建和初始化
     *  二、信号集的操作和查询
     *  三、使用信号集进行信号处理
     *  四、综合例子
     *   *  代码示例：
         *  解释：

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### 一、信号集的创建和初始化 ###

在Linux系统中，使用sigset\_t数据类型来表示信号集。我们可以使用以下函数来创建和初始化一个信号集：

1.  `sigemptyset(sigset_t *set)`：清空信号集，即将所有信号从信号集中移除。

***示例：***

#include <signal.h>
    
    int main() {
        
        sigset_t set;
        sigemptyset(&set);
        // 现在set为空信号集
        return 0;
    }

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1.  `sigfillset(sigset_t *set)`：将所有信号添加到信号集中。

***示例：***

#include <signal.h>
    
    int main() {
        
        sigset_t set;
        sigfillset(&set);
        // 现在set包含了所有信号
        return 0;
    }

--------------------

1.  `sigaddset(sigset_t *set, int signum)`：将指定的信号添加到信号集中。

***示例：***

#include <signal.h>
    
    int main() {
        
        sigset_t set;
        sigemptyset(&set);
        sigaddset(&set, SIGINT);
        // 现在set中包含了SIGINT信号
        return 0;
    }

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1.  `sigdelset(sigset_t *set, int signum)`：从信号集中移除指定的信号。

***示例：***

#include <signal.h>
    
    int main() {
        
        sigset_t set;
        sigfillset(&set);
        sigdelset(&set, SIGINT);
        // 现在set中不包含SIGINT信号
        return 0;
    }

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### 二、信号集的操作和查询 ###

在创建和初始化信号集之后，我们可以使用以下函数对信号集进行操作和查询：

1.  `sigismember(const sigset_t *set, int signum)`：检查指定的信号是否在信号集中。

***示例：***

#include <signal.h>
    #include <stdio.h>
    
    int main() {
        
        sigset_t set;
        sigemptyset(&set);
        sigaddset(&set, SIGINT);
    
        if (sigismember(&set, SIGINT)) {
        
            printf("SIGINT is in the set\n");
        } else {
        
            printf("SIGINT is not in the set\n");
        }
        return 0;
    }

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1.  `sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset)`：用于阻塞或解除阻塞指定的信号。

***示例：***

#include <signal.h>
    #include <stdio.h>
    
    int main() {
        
        sigset_t set, oldset;
        sigemptyset(&set);
        sigaddset(&set, SIGINT);
    
        sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, &oldset);
        // 现在SIGINT信号被阻塞
    
        // 执行一些需要阻塞SIGINT信号的代码
    
        sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL);
        // 现在解除对SIGINT信号的阻塞
    
        return 0;
    }

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### 三、使用信号集进行信号处理 ###

信号集操作函数还可以与信号处理函数一起使用，以实现对特定信号的处理。

1.  `sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact)`：用于设置指定信号的处理函数。

***示例：***

#include <signal.h>
    #include <stdio.h>
    
    void handle_signal(int signum) {
        
        printf("Received signal: %d\n", signum);
    }
    
    int main() {
        
        struct sigaction sa;
        sa.sa_handler = handle_signal;
        sigemptyset(&sa.sa_mask);
        sa.sa_flags = 0;
    
        sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
        // 设置SIGINT信号的处理函数为handle_signal
    
        while (1) {
        
            // 执行一些其他的工作
        }
    
        return 0;
    }

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### 四、综合例子 ###

#### 代码示例： ####

#include <signal.h>
    #include <stdio.h>
    
    void signal_handler(int signum) {
        
        printf("Received signal %d\n", signum);
    }
    
    int main() {
        
        sigset_t set;
        struct sigaction sa;
    
        sigemptyset(&set); // 初始化信号集set为空集
    
        sigaddset(&set, SIGINT); // 将SIGINT信号添加到set中
        sigaddset(&set, SIGUSR1); // 将SIGUSR1信号添加到set中
    
        sa.sa_handler = signal_handler;
        sa.sa_mask = set;
        sa.sa_flags = 0;
    
        sigaction(SIGINT, &sa, NULL); // 设置SIGINT的信号处理函数为signal_handler
        sigaction(SIGUSR1, &sa, NULL); // 设置SIGUSR1的信号处理函数为signal_handler
    
        int is_member1 = sigismember(&set, SIGINT); // 检查SIGINT是否在set中
        int is_member2 = sigismember(&set, SIGUSR1); // 检查SIGUSR1是否在set中
    
        printf("is_member1: %d\n", is_member1); // 输出1，表示SIGINT在set中
        printf("is_member2: %d\n", is_member2); // 输出1，表示SIGUSR1在set中
    
        return 0;
    }

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#### 解释： ####

1.  首先，我们创建了一个信号集set，并使用`sigemptyset()`函数将其初始化为空集。
2.  然后，我们使用`sigaddset()`函数将SIGINT和SIGUSR1信号添加到set中。
3.  接下来，我们定义了一个结构体`struct sigaction`，并设置了其成员变量`sa_handler`为`signal_handler`，即信号处理函数。
4.  然后，我们将set作为`sa_mask`，即设置了在信号处理函数执行期间要阻塞的信号集。
5.  使用`sigaction()`函数，我们将SIGINT和SIGUSR1的信号处理函数设置为`signal_handler`。
6.  使用`sigismember()`函数，我们检查了SIGINT和SIGUSR1信号是否在set中。由于我们在set中添加了这两个信号，所以输出结果为1。

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