linux系統編程之訊號（五）：即時訊號與sigqueue函數

一、sigqueue函數

功能：新的發送訊號系統調用,主要是針對即時訊號提出的支援訊號帶有參數,與函數sigaction()配合使用。
原型：int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);
參數：
 sigqueue的第一個參數是指定接收訊號的進程id，第二個參數確定即將發送的訊號，第三個參數是一個聯合資料結構union sigval，指定了訊號傳遞的參數，即通常所說的4位元組值。
傳回值：成功返回0,失敗返回-1 

typedef union sigval
 { 
int sival_int; 
void *sival_ptr; 
}sigval_t; 

sigqueue()比kill()傳遞了更多的附加資訊，但sigqueue()只能向一個進程發送訊號，而不能發送訊號給一個進程組。

寫兩個小程式測試一下：

首先是接收訊號：

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

/*************************************************************************     > File Name: process_.c     > Author: Simba     > Mail: dameng34@163.com     > Created Time: Sat 23 Feb 2013 02:34:02 PM CST  ************************************************************************/ #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<unistd.h> #include<fcntl.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<errno.h> #include<string.h> #include<signal.h> #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while(0) void handler(int, siginfo_t *, void *); int main(int argc, char *argv[]) {     struct sigaction act;     act.sa_sigaction = handler; //sa_sigaction與sa_handler只能取其一     //sa_sigaction多用於即時訊號，可以儲存資訊     sigemptyset(&act.sa_mask);     act.sa_flags = SA_SIGINFO; // 設定標誌位後可以接收其他進程     // 發送的資料，儲存在siginfo_t結構體中     if (sigaction(SIGINT, &act, NULL) < 0)         ERR_EXIT("sigaction error");     for (; ;)         pause();     return 0; } void handler(int sig, siginfo_t *info, void *ctx) {     printf("recv a sig=%d data=%d data=%d\n",            sig, info->si_value.sival_int, info->si_int); }

在前面的《訊號捕捉與sigaction函數》中說過，sa_sigaction與SA_SIGINFO要配合使用，如上所示，siginfo_t 結構體也可以參見這篇文章。

然後是訊號發送：

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

/*************************************************************************     > File Name: process_.c     > Author: Simba     > Mail: dameng34@163.com     > Created Time: Sat 23 Feb 2013 02:34:02 PM CST  ************************************************************************/ #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<unistd.h> #include<fcntl.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<errno.h> #include<string.h> #include<signal.h> #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while(0) int main(int argc, char *argv[]) {     if (argc != 2)     {         fprintf(stderr, "Usage %s pid\n", argv[0]);         exit(EXIT_FAILURE);     }     pid_t pid = atoi(argv[1]); //字串轉換為整數     union sigval val;     val.sival_int = 100;     sigqueue(pid, SIGINT, val); // 只可以發訊號給某個進程，而不能是進程組     return 0; }

測試如下：

先運行recv程式：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/APUE/signal$ ./sigqueue_recv 

再ps出recv進程的pid，然後運行send程式：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/APUE/signal$ ./sigqueue_send 3323

則recv進程會輸出一條recv語句，當然我們也可以ctrl+c 給自己發送訊號，如下所示，結果是一樣的。

recv a sig=2 data=100 data=100
^Crecv a sig=2 data=100 data=100
^Crecv a sig=2 data=100 data=100

......................................................

需要提醒一下的是siginfo_t 結構體的兩個參數（int      si_int;      /* POSIX.1b signal */void
   *si_ptr;      /* POSIX.1b signal */）的值也會與si_value 一致，取決於發送的是sival_int 還是 sival_ptr。

二、即時訊號與不可靠訊號的區別

下面通過程式來說明區別，主要就是即時訊號支援排隊不會丟失。

先是recv程式：

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

#include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/wait.h> #include <sys/types.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <signal.h> #define ERR_EXIT(m) \     do \     { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while(0) void handler(int); int main(int argc, char *argv[]) {     struct sigaction act;     act.sa_handler = handler;     sigemptyset(&act.sa_mask);     act.sa_flags = 0;     sigset_t s;     sigemptyset(&s);     sigaddset(&s, SIGINT);     sigaddset(&s, SIGRTMIN);     sigprocmask(SIG_BLOCK, &s, NULL);     if (sigaction(SIGINT, &act, NULL) < 0)         ERR_EXIT("sigaction error");     if (sigaction(SIGRTMIN, &act, NULL) < 0)         ERR_EXIT("sigaction error");     if (sigaction(SIGUSR1, &act, NULL) < 0)         ERR_EXIT("sigaction error");     for (;;)         pause();     return 0; } void handler(int sig) {     if (sig == SIGINT || sig == SIGRTMIN)         printf("recv a sig=%d\n", sig);     else if (sig == SIGUSR1)     {         sigset_t s;         sigemptyset(&s);         sigaddset(&s, SIGINT);         sigaddset(&s, SIGRTMIN);         sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &s, NULL);     } }

在主函數中將SIGINT和SIGRTMIN訊號加入訊號屏蔽字，只有當接收到SIGUSR1訊號時才對前面兩個訊號unblock。需要注意的是如《訊號的未決與阻塞》中說的一樣：如果在訊號處理函數中對某個訊號進行解除阻塞時，則只是將pending位清0，讓此訊號遞達一次（同個即時訊號產生多次進行排隊都會抵達），但不會將block位清0，即再次產生此訊號時還是會被阻塞，處於未決狀態。

接著是send程式：

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

/*************************************************************************     > File Name: sigrtime_send.c     > Author: Simba     > Mail: dameng34@163.com     > Created Time: Sat 23 Feb 2013 02:34:02 PM CST  ************************************************************************/ #include<sys/types.h> #include<sys/stat.h> #include<unistd.h> #include<fcntl.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<errno.h> #include<string.h> #include<signal.h> #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while(0) int main(int argc, char *argv[]) {     if (argc != 2)     {         fprintf(stderr, "Usage %s pid\n", argv[0]);         exit(EXIT_FAILURE);     }     pid_t pid = atoi(argv[1]); //字串轉換為整數     union sigval val;     val.sival_int = 100;     sigqueue(pid, SIGINT, val); // 不可靠訊號不會排隊，即會丟失     sigqueue(pid, SIGINT, val);     sigqueue(pid, SIGINT, val);     sigqueue(pid, SIGRTMIN, val); //即時訊號會排隊，即不會丟失     sigqueue(pid, SIGRTMIN, val);     sigqueue(pid, SIGRTMIN, val);     sleep(3);     kill(pid, SIGUSR1);     return 0; }

先是運行recv程式：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/APUE/signal$ ./sigrtime_recv2

接著ps出recv進程的pid，運行send程式：

simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/APUE/signal$ ./sigrtime_send 4076

在send程式中連續各發送了SIGINT和SIGRTMIN訊號3次，接著睡眠3s後使用kill函數發送SIGUSR1訊號給recv進程，此時recv進程會輸出如下：

recv a sig=34
recv a sig=34
recv a sig=34
recv a sig=2

即即時訊號支援排隊，3個訊號都接收到了，而不可靠訊號不支援排隊，只保留一個訊號。

參考：《APUE》