C++ 信号处理


信号是由操作系统传给进程的中断,会提早终止一个程序。在 UNIX、LINUX、Mac OS X 或 Windows 系统上,可以通过按 Ctrl+C 产生中断。

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++ 信号处理库提供了 signal 函数,用来捕获突发事件。以下是 signal() 函数的语法:

  1. 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。

让我们编写一个简单的 C++ 程序,使用 signal() 函数捕获 SIGINT 信号。不管您想在程序中捕获什么信号,您都必须使用 signal 函数来注册信号,并将其与信号处理程序相关联。看看下面的实例:

  1. #include <iostream>
  2. #include <csignal>
  3.  
  4. using namespace std;
  5.  
  6. void signalHandler( int signum )
  7. {
  8. cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n";
  9.  
  10. // 清理并关闭
  11. // 终止程序
  12.  
  13. exit(signum);
  14.  
  15. }
  16.  
  17. int main ()
  18. {
  19. // 注册信号 SIGINT 和信号处理程序
  20. signal(SIGINT, signalHandler);
  21.  
  22. while(1){
  23. cout << "Going to sleep...." << endl;
  24. sleep(1);
  25. }
  26.  
  27. return 0;
  28. }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

  1. Going to sleep....
  2. Going to sleep....
  3. Going to sleep....

现在,按 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:

  1. Going to sleep....
  2. Going to sleep....
  3. Going to sleep....
  4. Interrupt signal (2) received.

raise() 函数

您可以使用函数 raise() 生成信号,该函数带有一个整数信号编号作为参数,语法如下:

  1. int raise (signal sig);

在这里,sig 是要发送的信号的编号,这些信号包括:SIGINT、SIGABRT、SIGFPE、SIGILL、SIGSEGV、SIGTERM、SIGHUP。以下是我们使用 raise() 函数内部生成信号的实例:

  1. #include <iostream>
  2. #include <csignal>
  3.  
  4. using namespace std;
  5.  
  6. void signalHandler( int signum )
  7. {
  8. cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n";
  9.  
  10. // 清理并关闭
  11. // 终止程序
  12.  
  13. exit(signum);
  14.  
  15. }
  16.  
  17. int main ()
  18. {
  19. int i = 0;
  20. // 注册信号 SIGINT 和信号处理程序
  21. signal(SIGINT, signalHandler);
  22.  
  23. while(++i){
  24. cout << "Going to sleep...." << endl;
  25. if( i == 3 ){
  26. raise( SIGINT);
  27. }
  28. sleep(1);
  29. }
  30.  
  31. return 0;
  32. }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果,并会自动退出:

  1. Going to sleep....
  2. Going to sleep....
  3. Going to sleep....
  4. Interrupt signal (2) received.