Unix ではプロセス間通信の方法がいくつもあります。本記事では signal（シグナル）の簡単な使い方を紹介します。まずは Beej の紹介 を読むと良いです。名前のとおり、signal はプロセスが送受信する通知です。例えばシェルを使っているときに Ctrl-C でプログラムを中断できるのは、シェルが Ctrl-C によって送られた SIGINT シグナルを捕捉し、interrupt signal（割り込み）だと判断して実行中のプログラムを停止するためです。

signal を送るには sigaction() または signal() を使えますが、より新しい sigaction の利用をおすすめします。詳細な違いは Stack Overflow の「What is the difference between sigaction and signal?」が参考になります。

signal を発生させたい場合は kill() または sigqueue() を使えます。後者は Linux 限定ですが、siginfo を通じて signal に追加情報を載せられます。また、いくつかの system call 自体が signal を発生させることもあります。例えば存在しない socket に対して send() しようとすると SIGPIPE が発生します。

以下は簡単な例です。より詳しいパラメータ設定を知りたい場合は man を参照してください：

// signal.cc
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char **argv) {
  // 宣告 sigaction 物件
  struct sigaction act;
  memset(&act, 0, sizeof act);

  // 建立 signal handler，應該盡可能簡化 handler 要做的事情
  // 並且要小心 signal 執行時，原程式已經在做了一樣的事情
  act.sa_sigaction = [](int signo, siginfo_t *info, void *context) {
    if (signo == SIGINT) { // 接收 Ctrl-C
      printf("Received SIGINT.\n");
    } else if (signo == SIGUSR1) { // 接收數字
      int int_val = info->si_value.sival_int;
      printf("recieve: %d\n", int_val);
    } else if (signo == SIGUSR2) { // 接收指標
      void *ptr = info->si_value.sival_ptr;
      printf("recieve: %p\n", ptr);
    }
  };

  // sa_sigaction 必須搭配 SA_SIGINFO，否則會呼叫 act.sa_handler
  // 但我們要 sa_sigaction 才能接收 siginfo
  //
  // 其他參數：
  //  重新啟動可被中斷的 system call 要設 SA_RESTART
  //  SIGCHLD 可以設 SA_NOCLDWAIT 來避免疆屍
  act.sa_flags = SA_SIGINFO;

  // 設定 SIGUSR1
  if (0 != sigaction(SIGUSR1, &act, NULL)) {
    perror("sigaction () failed installing SIGUSR1 handler");
    return EXIT_FAILURE;
  }
  // 設定 SIGUSR2
  if (0 != sigaction(SIGUSR2, &act, NULL)) {
    perror("sigaction() failed installing SIGUSR2 handler");
    return EXIT_FAILURE;
  }

  // 設定 SIGINT
  if (0 != sigaction(SIGINT, &act, NULL)) {
    perror("sigaction() failed installing SIGUSR2 handler");
    return EXIT_FAILURE;
  }

  // 執行 15 秒，過程中可以嘗試按 Ctrl-C
  for (int i = 1; i <= 15; i++) {
    // 第二秒觸發 SIGUSR1 並送出 123
    if (i == 2) {
      union sigval value;

      // 目標 process 的 pid，這邊要送給自己，為自己的 pid
      int pid = getpid();

      // sigval 是 union，sival_int 或 sival_ptr 只能擇一
      value.sival_int = 123;

      if (sigqueue(pid, SIGUSR1, value) == 0) {
        printf("signal sent successfully!!\n");
      } else {
        perror("SIGSENT-ERROR:");
      }
    }

    // 第二秒觸發 SIGUSR2 並送出 act 的地址
    if (i == 4) {
      union sigval value;
      pid_t pid = getpid();

      value.sival_ptr = &act;
      if (sigqueue(pid, SIGUSR2, value) == 0) {
        printf("signal sent successfully!!\n");
      } else {
        perror("SIGSENT-ERROR:");
      }
    }

    // 第二秒觸發 SIGUSR1 並送出 3333
    if (i == 6) {
      union sigval value;
      int pid = getpid();

      value.sival_int = 3333;
      if (sigqueue(pid, SIGUSR1, value) == 0) {
        printf("signal sent successfully!!\n");
      } else {
        perror("SIGSENT-ERROR:");
      }
    }

    printf("Tick #%d.\n", i);

    sleep(1);
  }

  return EXIT_SUCCESS;
}

実行結果は以下のとおりです：

$ g++ signal.cc
$ ./a.out
Tick #1.
recieve: 123
signal sent successfully!!
Tick #2.
Tick #3.
^CReceived SIGINT.
recieve: 0x7ffde08e7970
signal sent successfully!!
Tick #4.
Tick #5.
^CReceived SIGINT.
recieve: 3333
signal sent successfully!!
Tick #6.
^CReceived SIGINT.
Tick #7.
Tick #8.
^CReceived SIGINT.
Tick #9.
^CReceived SIGINT.
Tick #10.
Tick #11.
^CReceived SIGINT.
Tick #12.
Tick #13.
Tick #14.
Tick #15.