Linux周期性信号生成示例

写一个linux下不断产生信号的demo

以下是一个在Linux下周期性地产生信号的示例程序。该程序每秒触发一次SIGALRM信号，并在信号处理函数中重置定时器以实现持续触发：

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

void handler(int signum) {
    char msg[] = "Signal received\n";
    write(STDOUT_FILENO, msg, sizeof(msg) - 1); // 安全地输出信息
    alarm(1); // 重新设置定时器以实现循环触发
}

int main() {
    struct sigaction sa;
    memset(&sa, 0, sizeof(sa));
    sa.sa_handler = handler;       // 设置信号处理函数
    sigemptyset(&sa.sa_mask);      // 不阻塞其他信号

    if (sigaction(SIGALRM, &sa, NULL) == -1) {
        perror("sigaction");
        return 1;
    }

    alarm(1); // 首次触发定时器（1秒后发送SIGALRM）

    while (1) {
        pause(); // 暂停进程，等待信号
    }

    return 0;
}

说明：

1. 信号选择：使用SIGALRM定时器信号，通过alarm函数设置定时触发。
2. 信号处理：
   • 在handler函数中调用alarm(1)实现定时器循环。
   • 使用write而非printf，避免信号处理中调用不可重入函数。
3. 安全性：
   • 使用sigaction注册信号处理函数（比signal更可靠）。
   • 通过sigemptyset清空阻塞信号集，确保处理函数执行时不阻塞其他信号。

编译运行：

1. 保存为signal_demo.c。
2. 终端执行：

   gcc signal_demo.c -o signal_demo
   ./signal_demo

3. 程序每秒输出一次Signal received，按Ctrl+C终止。

扩展：

• 修改alarm(1)中的数值调整触发间隔（单位：秒）。
• 替换SIGALRM为其他信号（如SIGUSR1），需配合kill(getpid(), SIGUSR1)在处理函数中手动触发。

Linux下发送信号

在 Linux 系统中，发送信号是进程间通信（IPC）的重要方式。以下是发送信号的常见方法（命令行工具 + 编程实现），以及对应的原理和示例：

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一、命令行发送信号

1. kill 命令

语法：

kill -<SIGNAL> <PID>          # 向指定进程发送信号
kill -<SIGNAL> -<PGID>        # 向进程组发送信号

示例：

kill -SIGTERM 1234           # 向 PID=1234 的进程发送终止信号（默认信号为 SIGTERM）
kill -9 5678                 # 强制杀死 PID=5678 的进程（SIGKILL）
kill -SIGHUP $(pgrep nginx)  # 向所有 nginx 进程发送重新加载配置信号

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2. pkill / killall 命令

pkill -<SIGNAL> <进程名>      # 按进程名发送信号（支持正则）
killall -<SIGNAL> <进程名>    # 按精确进程名发送信号

示例：

pkill -SIGUSR1 chrome       # 向所有 chrome 进程发送自定义信号
killall -SIGTERM firefox    # 终止所有 firefox 进程

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二、编程发送信号（C语言）

1. kill() 函数

原型：

#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig);  // 向指定进程/进程组发送信号

参数：

• pid > 0：目标进程的 PID
• pid == 0：发送给当前进程组的所有进程
• pid == -1：广播信号（需要权限）
• pid < -1：发送给进程组 ID 为 |pid| 的进程组

示例：

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

int main() {
    pid_t target_pid = 1234;
    if (kill(target_pid, SIGTERM) == -1) {
        perror("kill failed");
    }
    return 0;
}

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2. raise() 函数

向当前进程自身发送信号：

#include <signal.h>
int raise(int sig);  // 等效于 kill(getpid(), sig)

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三、其他工具发送信号

1. Python 脚本

import os
import signal

os.kill(pid, signal.SIGTERM)  # 向指定 PID 发送信号

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2. 键盘组合键

• Ctrl + C → 发送 SIGINT（终止进程）
• Ctrl + \ → 发送 SIGQUIT（终止并生成 core dump）
• Ctrl + Z → 发送 SIGTSTP（挂起进程）

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四、常见信号列表

信号名	值	默认行为	用途
SIGHUP	1	终止	终端挂断/重新加载配置
SIGINT	2	终止	键盘中断（Ctrl+C）
SIGQUIT	3	终止 + core dump	键盘退出（Ctrl+\）
SIGKILL	9	终止	强制杀死进程（不可捕获）
SIGTERM	15	终止	优雅终止进程（默认信号）
SIGUSR1	10	终止	用户自定义信号
SIGUSR2	12	终止	用户自定义信号

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五、注意事项

1. 权限限制：

   • 普通用户只能向自己的进程发送信号。
   • SIGKILL 和 SIGSTOP 不能被捕获、阻塞或忽略。

2. PID 有效性：

   • 确保目标 PID 存在，否则 kill() 会返回错误（ESRCH）。

3. 竞态条件：

   • 在多进程编程中，发送信号前应检查目标进程是否存活。

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通过上述方法，您可以灵活控制进程行为，如优雅终止服务（SIGTERM）、强制杀死卡死进程（SIGKILL），或通过自定义信号（SIGUSR1/SIGUSR2）实现进程间协作。