Techniques de traitement du signal en C++

C++ est un langage de programmation populaire, puissant et flexible, adapté au développement de diverses applications. Lorsque vous développez des applications en C++, vous devez souvent gérer divers signaux. Cet article présentera les techniques de traitement du signal en C++ pour aider les développeurs à mieux maîtriser cet aspect.

1. Concepts de base du traitement du signal

Un signal est une interruption logicielle utilisée pour notifier une application d'événements internes ou externes. Lorsqu'un événement spécifique se produit, le système d'exploitation envoie un signal à l'application, que celle-ci peut choisir d'ignorer ou de répondre. En C++, les signaux peuvent être traités via des fonctions de gestion des signaux. Lorsqu'une application reçoit un signal, elle appelle la fonction de gestion du signal correspondant au signal reçu.

2. Enregistrement des fonctions de traitement du signal

Les fonctions de traitement du signal en C++ doivent être enregistrées dans l'application afin qu'elles puissent être appelées lors de la réception d'un signal spécifique. L'enregistrement peut être effectué à l'aide de la fonction "signal" dans la bibliothèque standard C++. Voici un exemple :

#include <signal.h>
#include <iostream>

void signal_handler(int signum){
    std::cout << "Received signal: " << signum << std::endl;
}

int main() {
    signal(SIGINT, signal_handler);
    while (true) {}
    return 0;
}

Dans l'exemple ci-dessus, nous avons défini une fonction appelée "signal_handler" qui affichera le numéro du signal lorsqu'un signal est reçu. Utilisez la fonction "signal" pour associer le signal SIGINT à la fonction "signal_handler". " while (true) " sert à attendre la réception d'un signal.

3. Classification des signaux

En C++, les signaux peuvent être divisés en deux types : les signaux standards et les signaux temps réel.

Des signaux standard sont envoyés par le système d'exploitation pour informer les applications des événements survenus. Les signaux standards en C++ incluent : SIGABRT, SIGALRM, SIGFPE, SIGHUP, SIGILL, SIGINT, SIGKILL, SIGPIPE, SIGQUIT, SIGSEGV, SIGTERM et SIGUSR1/SIGUSR2. Ces signaux peuvent être traités via des fonctions de traitement du signal.

Des signaux en temps réel sont envoyés par les applications pour informer d'autres applications ou fils de discussion d'événements. Les signaux en temps réel en C++ incluent : SIGRTMIN/SIGRTMAX. Contrairement aux signaux standards, les signaux en temps réel sont fiables et déterministes.

4. Conseils pour l'utilisation des signaux

1. Priorité de la réponse du signal

Les réponses du signal en C++ sont déterminées en fonction de la priorité. Différents signaux ont des priorités différentes. Vous pouvez contrôler la réponse du signal en modifiant la priorité de la fonction de traitement du signal. La priorité est identifiée à l'aide du champ "sa_flags", et l'ordre de priorité est : SA_SHIRQ, SA_RESTART, SA_NODEFER, SA_ONSTACK, SA_NOCLDSTOP, SA_NOCLDWAIT, SA_SIGINFO et SA_RESETHAND.

2. Blocage du signal

Lorsqu'une application reçoit un signal, le système d'exploitation marque le signal comme en attente. Si l'application reçoit à nouveau le même signal à ce moment-là, le système d'exploitation ignorera le signal et la fonction de traitement du signal ne sera pas déclenchée. Cette situation est appelée blocage du signal. En C++, vous pouvez utiliser la fonction « sigprocmask » pour bloquer les signaux, comme indiqué ci-dessous :

#include <signal.h>

int main() {
    sigset_t mask;
    sigemptyset(&mask);
    sigaddset(&mask, SIGINT);
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL);
    while (true) {}
    return 0;
}

Dans l'exemple ci-dessus, nous utilisons la fonction « sigprocmask » pour bloquer le signal SIGINT. Lors de l'exécution de l'instruction « while (true) », le signal sera bloqué et la fonction de traitement du signal ne sera pas déclenchée.

3. Capture de signal

La capture de signal en C++ peut être réalisée en installant un processeur de signal. Vous pouvez utiliser la fonction "sigaction" pour installer un gestionnaire de signal et lier un gestionnaire de signal spécifique à un signal spécifique. Voici un exemple :

#include <signal.h>
#include <iostream>

void signal_handler(int signum){
    std::cout << "Received signal: " << signum << std::endl;
}

int main() {
    struct sigaction act;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_flags = 0;
    act.sa_handler = signal_handler;
    sigaction(SIGINT, &act, NULL);
    while (true) {}
    return 0;
}

Dans l'exemple ci-dessus, nous utilisons la fonction "sigaction" pour lier le signal SIGINT avec la fonction "signal_handler". Lorsque le signal SIGINT est reçu, la fonction "signal_handler" sera appelée pour afficher le numéro du signal.

4. Résumé

Cet article présente les techniques de traitement du signal en C++, y compris l'enregistrement des fonctions de traitement du signal, la classification du signal, la priorité de réponse du signal, le blocage du signal et la capture du signal. Comprendre ces techniques peut aider les développeurs à mieux comprendre les concepts et principes de base du traitement du signal et à améliorer la fiabilité et la stabilité des applications.

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