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C++ 信号处理

信号(signal)是一种进程间通信机制，它给应用程序提供一种异步的软件中断，使应用程序有机会接受其他程序活终端发送的命令(即信号)。

信号

应用程序收到信号后，有三种处理方式：忽略，默认，或捕捉。

进程收到一个信号后，会检查对该信号的处理机制。

如果是SIG_IGN，就忽略该信号；
如果是SIG_DFT，则会采用系统默认的处理动作，通常是终止进程或忽略该信号；
如果给该信号指定了一个处理函数(捕捉)，则会中断当前进程正在执行的任务，转而去执行该信号的处理函数，返回后再继续执行被中断的任务

在 UNIX、LINUX、Mac OS X 或 Windows 系统上，可以通过按 Ctrl+C 产生中断。

信号列表

有些信号不能被程序捕获，但是下表所列信号可以在程序中捕获，并可以基于信号采取适当的动作。这些信号是定义在 C++ 头文件 <csignal> 中

信号	描述
SIGABRT	程序的异常终止，如调用 abort
SIGFPE	错误的算术运算，比如除以零或导致溢出的操作
SIGILL	检测非法指令
SIGINT	接收到交互注意信号
SIGSEGV	非法访问内存
SIGTERM	发送到程序的终止请求

signal() 函数

C++ 信号处理库 <csignal> 提供了 signal 函数，用来捕获突发事件。

signal() 函数的语法格式如下

void (*signal (int sig, void (*func)(int)))(int);

这个函数接收两个参数：

第一个参数是一个整数，代表了信号的编号；
第二个参数是一个指向信号处理函数的指针。

不管在程序中捕获什么信号，都必须使用 signal 函数来注册信号，并将其与信号处理程序相关联。

范例：使用 signal() 函数捕获 SIGINT 信号

/**
 * file: main.cpp
 * author: 简单教程(www.twle.cn)
 *
 * Copyright © 2015-2065 www.twle.cn. All rights reserved.
 */

#include <iostream>
#include <csignal>

#include <unistd.h>

using namespace std;

void signalHandler( int signum )
{
    cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n";
   exit(signum);  

}


int main ()
{
    signal(SIGINT, signalHandler);  // 注册信号 SIGINT 和信号处理程序 

    while(1){
       cout << "Going to sleep...." << endl;
       sleep(1);
    }

    return 0;
}

编译运行以上范例，输出结果如下：

Going to sleep....
Going to sleep....
Going to sleep....

可以按下组合键Ctrl+C 来中断程序，您会看到程序捕获信号，程序打印如下内容并退出：

$ g++ main.cpp && ./a.out
Going to sleep....
Going to sleep....
Going to sleep....
^CInterrupt signal (2) received.

函数 `raise()`

int raise (signal sig);

raise() 函数用于生成信号

参数

该函数带有一个整数信号编号作为参数

sig 是要发送的信号的编号，这些信号包括：SIGINT、SIGABRT、SIGFPE、SIGILL、SIGSEGV、SIGTERM、SIGHUP

范例：使用 raise() 函数内部生成信号

/**
 * file: main.cpp
 * author: 简单教程(www.twle.cn)
 *
 * Copyright © 2015-2065 www.twle.cn. All rights reserved.
 */

#include <iostream>
#include <csignal>

#include <unistd.h>

using namespace std;

void signalHandler( int signum )
{
   cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n";
   exit(signum);  

}

int main ()
{
    int i = 0;

    signal(SIGINT, signalHandler);  // 注册信号 SIGINT 和信号处理程序 

    while(++i){
       cout << "wait for 1s...." << endl;
       if( i == 3 ){
          raise( SIGINT);
       }
       sleep(1);
    }

    return 0;
}

编译运行以上程序，输出结果如下

$ g++ main.cpp && ./a.out
wait for 1s....
wait for 1s....
wait for 1s....
Interrupt signal (2) received.