C Academy · บทเรียน

สัญญาณ

การแจ้งเตือนแบบอะซิงโครนัส

บทเรียน 4 จาก 413 ขั้นตอน

สัญญาณ เป็นบทเรียน C Academy ฟรีบน CoddyKit นี่คือบทเรียนที่ 4 จากทั้งหมด 4 บทเรียน คุณสามารถอ่านบทเรียนทั้งหมดด้านล่างฟรี — จากนั้นลองปฏิบัติด้วยตัวคุณเองในเบราว์เซอร์พร้อมตัวแก้ไขโค้ดในตัวและติวเตอร์ AI ตลอด 24/7 บทเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางการเรียน C Academy และความก้าวหน้าของคุณจะซิงค์ข้ามเว็บและแอป CoddyKit คอร์ส C Academy มีบทเรียนทั้งหมด 4 บทเรียน

สัญญาณคืออะไร

สัญญาณคือการแจ้งเตือนแบบอะซิงโครนัสที่ส่งไปยังกระบวนการเพื่อบอกว่าเกิดเหตุการณ์ขึ้น เช่น ผู้ใช้กด Ctrl-C หรือกระบวนการลูกสิ้นสุด สัญญาณเป็นรูปแบบ IPC ที่ใช้ทรัพยากรน้อย

สัญญาณทั่วไป

สัญญาณบางรายการที่คุณจะพบเป็นประจำ:

SIGINT การขัดจังหวะ (Ctrl-C)
SIGTERM คำขอให้ยุติการทำงานอย่างสุภาพ
SIGKILL การบังคับยุติ (ไม่สามารถดักจับได้)
SIGCHLD กระบวนการลูกเปลี่ยนสถานะ
SIGSEGV การเข้าถึงหน่วยความจำที่ไม่ถูกต้อง

การจัดการเริ่มต้น

สัญญาณแต่ละตัวมีการดำเนินการเริ่มต้น ได้แก่ ยุติการทำงาน, ยุติการทำงานพร้อมสร้าง core dump, เพิกเฉย, หยุด หรือ ทำงานต่อ คุณสามารถแทนที่การดำเนินการส่วนใหญ่ได้ด้วย handler

การติดตั้ง Handler

วิธีสมัยใหม่ที่ใช้ได้กับหลายแพลตฟอร์มในการกำหนด handler คือ sigaction โดย handler เป็นฟังก์ชันที่รับหมายเลขสัญญาณ

#include <signal.h>
#include <stdio.h>

void on_signal(int sig) {
    /* note: printf is not async-signal-safe; for demo only */
    write(1, "caught\n", 7);
}

int install(void) {
    struct sigaction sa = {0};
    sa.sa_handler = on_signal;
    return sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
}

เหตุใดจึงไม่ใช้ signal()

ฟังก์ชันเก่าอย่าง signal() มีพฤติกรรมไม่สอดคล้องกันในแต่ละระบบ (handler ถูกตั้งค่าใหม่ และไม่มีตัวควบคุม SA_RESTART) ขอแนะนำให้ใช้ sigaction ซึ่งมีข้อกำหนดชัดเจนและใช้ได้กับหลายแพลตฟอร์ม

ฟังก์ชันที่ปลอดภัยต่อสัญญาณแบบอะซิงโครนัส

handler อาจขัดจังหวะโค้ดของคุณได้ทุกจุด ดังนั้นจึงเรียกใช้ได้เฉพาะฟังก์ชันที่ ปลอดภัยต่อสัญญาณแบบอะซิงโครนัส เช่น write การเรียก printf หรือ malloc จาก handler อาจทำให้เกิดการหยุดรอแบบ deadlock หรือข้อมูลเสียหาย

การใช้แฟล็ก volatile

รูปแบบที่ปลอดภัยคือ ให้ handler ตั้งค่าแฟล็ก volatile sig_atomic_t แล้วให้ลูปหลักตรวจสอบแฟล็กนั้น วิธีนี้ทำให้ handler มีขนาดเล็กและปลอดภัย

#include <signal.h>

volatile sig_atomic_t stop = 0;

void handler(int sig) {
    stop = 1; /* only set a flag */
}
/* main loop: while (!stop) { do_work(); } */

การส่งสัญญาณ

ใช้ kill(pid, sig) เพื่อส่งสัญญาณไปยังกระบวนการอื่น หรือใช้ raise(sig) เพื่อส่งสัญญาณให้ตัวเอง แม้ชื่อจะเป็น kill แต่ฟังก์ชันนี้ส่งสัญญาณได้ทุกชนิด ไม่ใช่เฉพาะสัญญาณที่ทำให้ถึงแก่การทำงานเท่านั้น

#include <signal.h>

int notify(int pid) {
    return kill(pid, SIGTERM); /* ask process to terminate */
}

การบล็อกสัญญาณ

เพื่อปกป้องส่วนสำคัญของโค้ด ให้ บล็อก สัญญาณชั่วคราวด้วย sigprocmask และชุดสัญญาณ สัญญาณที่ถูกบล็อกจะค้างอยู่ในสถานะ รอดำเนินการ และจะถูกส่งให้ทันทีเมื่อยกเลิกการบล็อก

#include <signal.h>

void block_int(void) {
    sigset_t set;
    sigemptyset(&set);
    sigaddset(&set, SIGINT);
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);
}

การเก็บกวาดกระบวนการลูกด้วย SIGCHLD

เมื่อกระบวนการลูกสิ้นสุดลง เคอร์เนลจะส่ง SIGCHLD handler ที่เรียก waitpid จะเก็บกวาดกระบวนการลูก ป้องกันไม่ให้เกิดกระบวนการ ซอมบี้ ที่ค้างอยู่ในตารางกระบวนการ

#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>

void reap(int sig) {
    while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0)
        ; /* reap all finished children */
}

สัญญาณที่ดักจับไม่ได้

มีสัญญาณสองตัวที่ไม่อาจเปลี่ยนแปลงได้: SIGKILL จะยุติการทำงานเสมอ และ SIGSTOP จะหยุดกระบวนการเสมอ สัญญาณเหล่านี้ไม่สามารถดักจับ บล็อก หรือเพิกเฉยได้ จึงทำให้ระบบมีวิธีควบคุมกระบวนการที่รับประกันได้

ตรวจสอบความเข้าใจ

ทดสอบความเข้าใจเกี่ยวกับสัญญาณของคุณ

ตอบคำถามในบทเรียนแบบโต้ตอบ

สรุปทบทวน

คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับสัญญาณสำหรับการแจ้งเตือนแบบอะซิงโครนัส

ติดตั้ง handler ด้วย sigaction แทน signal แบบเก่า
handler ต้องใช้ฟังก์ชันที่ปลอดภัยต่อสัญญาณแบบอะซิงโครนัส ขอแนะนำให้ตั้งค่าแฟล็ก
ส่งสัญญาณด้วย kill/raise และบล็อกด้วย sigprocmask
เก็บกวาดกระบวนการลูกเมื่อได้รับ SIGCHLD ส่วน SIGKILL และ SIGSTOP ไม่สามารถดักจับได้

เริ่มต้นได้ฟรี

เรียนรู้ C ด้วย AI tutor — ฟรี

เขียนและเรียกใช้โค้ดจริงในเบราว์เซอร์ของคุณ รับความช่วยเหลือทันทีจาก AI tutor 24/7 และเรียนรู้ต่อจากที่คุณหยุดบนเว็บหรือในแอป

คอร์ส: 39
บทเรียน: 144

เริ่มเรียนฟรี ดูหลักสูตรเต็ม

คำถามที่พบบ่อย

บทเรียน “สัญญาณ” ฟรีหรือไม่

ใช่ — ข้อความเต็มของ “สัญญาณ” ฟรีให้อ่านที่นี่บนเว็บ เพื่อปฏิบัติแบบโต้ตอบ (ตัวแก้ไขโค้ดในตัวและติวเตอร์ AI ตลอด 24/7) และปลดล็อคส่วนที่เหลือของคอร์ส C Academy ให้อัปเกรดเป็น CoddyKit PRO คอร์ส C Academy มีบทเรียนทั้งหมด 4 บทเรียน

คุณจะเรียนรู้อะไรในบทเรียน “สัญญาณ”

การแจ้งเตือนแบบอะซิงโครนัส คุณปฏิบัติ C Academy ด้วยโค้ดที่ใช้งานได้จริงที่คุณเรียกใช้โดยตรงในเบราว์เซอร์ และติวเตอร์ AI ตลอด 24/7 ตอบคำถามของคุณขณะที่คุณไปผ่านบทเรียน

คุณต้องมีประสบการณ์ก่อนที่จะเริ่มเรียน C Academy หรือไม่

ไม่จำเป็นต้องมีประสบการณ์มาก่อน C Academy บน CoddyKit ออกแบบมาสำหรับผู้เริ่มต้นไปจนถึงผู้เรียนขั้นสูง คุณสามารถเริ่มต้นที่นี่หรือเริ่มจากตัวแรกและเรียนด้วยความเร็วของคุณเอง นี่คือบทเรียนที่ 4 จากทั้งหมด 4 บทเรียน

บทเรียน “สัญญาณ” ใช้เวลานานแค่ไหน

บทเรียน CoddyKit ส่วนใหญ่ใช้เวลาประมาณ 5–10 นาที แต่ละบทเรียนจึงสั้นและเป็นแบบโต้ตอบ คุณสามารถก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องและกลับมาเรียนต่อจากตรงที่เพิ่งหยุดบนเว็บและแอปได้เลย

ฉันเขียนและรันโค้ดในบทเรียน C Academy นี้ได้ไหม

ได้ บทเรียน C Academy ทุกบทมีตัวแก้ไขโค้ดในตัว คุณจึงเขียนและรันโค้ดจริงได้เลยในเบราว์เซอร์ และได้รับข้อเสนอแนะจาก AI ในทันที — ไม่ต้องติดตั้งในเครื่องของคุณ

บทเรียนทั้งหมดในหลักสูตรนี้

← กลับไปที่ C Academy