開心檔之C++ 訊號處理

雪奈椰子發表於2023-04-27

訊號是由作業系統傳給程式的中斷,會提早終止一個程式。在 UNIX、LINUX、Mac OS X 或 Windows 系統上,可以透過按 Ctrl+C 產生中斷。

有些訊號不能被程式捕獲,但是下表所列訊號可以在程式中捕獲,並可以基於訊號採取適當的動作。這些訊號是定義在 C++ 標頭檔案 <csignal> 中。

訊號 描述
SIGABRT 程式的異常終止,如呼叫  abort
SIGFPE 錯誤的算術運算,比如除以零或導致溢位的操作。
SIGILL 檢測非法指令。
SIGINT 程式終止(interrupt)訊號。
SIGSEGV 非法訪問記憶體。
SIGTERM 傳送到程式的終止請求。

C++ 訊號處理庫提供了  signal 函式,用來捕獲突發事件。以下是 signal() 函式的語法:

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

這個看起來有點費勁,以下語法格式更容易理解:

signal(registered signal, signal handler)

這個函式接收兩個引數:第一個引數是一個整數,代表了訊號的編號;第二個引數是一個指向訊號處理函式的指標。

讓我們編寫一個簡單的 C++ 程式,使用 signal() 函式捕獲 SIGINT 訊號。不管您想在程式中捕獲什麼訊號,您都必須使用  signal 函式來註冊訊號,並將其與訊號處理程式相關聯。看看下面的例項:

#include <iostream>#include <csignal>#include <unistd.h>
 using namespace std; 
void signalHandler( int signum ){
    cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n"; 
    // 清理並關閉
    // 終止程式  
 
   exit(signum);  
 
} 
int main (){    // 註冊訊號 SIGINT 和訊號處理程式
    signal(SIGINT, signalHandler);  
 
    while(1){
       cout << "Going to sleep...." << endl;       sleep(1);
    } 
    return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

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

現在,按 Ctrl+C 來中斷程式,您會看到程式捕獲訊號,程式列印如下內容並退出:

Going to sleep....
Going to sleep....
Going to sleep....
Interrupt signal (2) received.

您可以使用函式  raise() 生成訊號,該函式帶有一個整數訊號編號作為引數,語法如下:

int raise (signal sig);

在這裡, sig 是要傳送的訊號的編號,這些訊號包括:SIGINT、SIGABRT、SIGFPE、SIGILL、SIGSEGV、SIGTERM、SIGHUP。以下是我們使用 raise() 函式內部生成訊號的例項:

#include <iostream>#include <csignal>#include <unistd.h>
 using namespace std; 
void signalHandler( int signum ){
    cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n"; 
    // 清理並關閉
    // 終止程式 
 
   exit(signum);  
 
} 
int main (){    int i = 0;    // 註冊訊號 SIGINT 和訊號處理程式
    signal(SIGINT, signalHandler);  
 
    while(++i){
       cout << "Going to sleep...." << endl;       if( i == 3 ){          raise( SIGINT);
       }       sleep(1);
    } 
    return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果,並會自動退出:

Going to sleep....
Going to sleep....
Going to sleep....
Interrupt signal (2) received.


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