Linux系統編程 | 信號入門

信號的概念

在咱們的生活中，信號隨處可見。好比，田徑比賽中的發令槍，就是給運動員發出起跑的信號；交通路口的紅綠燈，就是給咱們發出容許經過或禁止經過的信號。這些信號都有共同的特色：

1. 簡單；

2. 攜帶少許信息；

3. 知足特定條件才發送。

信號是信息的載體，在Unix/Linux環境下，是一種古老、經典的通訊方式，對於現代Unix/Linux來講，依然是很是重要的IPC（進程間通訊）方式。

Unix系統早期版本就已經提供信號機制，但這些系統（如V7）所提供的信號機制並不完善，比較不可靠，信號可能出現丟失的現象。4.3BSD和SVR3均對信號模型進行了更改，增長了可靠信號機制。但不幸的是，兩者並不兼容。POSIX.1對可靠信號機制進行了標準化，從而信號機制在Unix/Linux獲得了大力的發展。

信號的機制

信號的本質是一種軟件中斷。它與硬件中斷相似，提供了一種處理異步事件的方式，可是是在軟件層面上所實現的中斷。好比：

進程A向進程B發送信號，在收到信號以前，進程B正執行本身的代碼。但收到進程A的信號以後，無論進程B代碼執行到什麼地方，都應暫停運行，轉而去處理信號服務函數，處理完畢以後再繼續執行本身的代碼。

因爲信號是軟件層面上的中斷，其實現方式使得信號具備必定的延時性，但這個延時時間很是短，對於用戶來講，基本沒法察覺，能夠認爲具備實時性。

每一個進程所收到的全部信號，都是由內核負責發送，而且由內核處理。

信號狀態

1. 遞達狀態

信號遞送而且送達到目標進程。

2. 未決狀態

處於信號產生與信號遞達之間的狀態。主要是因爲阻塞/屏蔽而產生此狀態。

3. 信號處理方式

a. 執行默認動做

b. 忽略

c. 捕捉（調用信號服務函數）

4. 阻塞信號集（信號屏蔽字）

該集合用於設置信號屏蔽，當將某個信號加入該集合中時，便可屏蔽該信號。後續收到該信號時，該信號的處理將延後，直到該信號的屏蔽被解除爲止。

5. 未決信號集

信號從發出到遞達的中間過程，叫做未決狀態。內核裏有個數組專門用來記錄信號的未決狀態，叫做未決信號集。當信號處理未決狀態時，對應位被置1，不然置0。

解除未決狀態的方式有兩種：

a. 此信號被解除阻塞

b. 此信號被忽略

信號的編號

想要查看當前系統支持的全部信號可用kill -l命令。

乍一看，信號有64個，其實只有62個，由於沒有32，33號信號，同時也不存在0號信號。31號如下的信號稱爲常規信號，或普通訊號，34號以上的信號稱爲實時信號。

信號四要素

1. 信號編號；

2. 信號名稱；

3. 默認處理動做；

4. 對應的事件。

信號的默認動做有如下幾種：

term：終止進程

ign： 忽略信號 (默認即時對該種信號忽略操做)

core：終止進程，生成Core文件。(查驗進程死亡緣由， 用於gdb調試)

stop：中止（暫停）進程

cont：繼續運行進程

這裏要特別注意兩個信號：

9) SIGKILL 和 19) SIGSTOP信號，它們是不容許被忽略或被捕捉，只能執行默認動做，同時也不能將其設置爲阻塞。這是由於，這兩個信號是用來終止進程的，若是它們可以被忽略/捕捉/阻塞，那進程將處於不可控狀態，內核將沒法對進程進行處理。

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