linux学习之旅（七）&& 进程间通信之信号

信号机制

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1.进程定义

进程就是cpu未完成的工作，是对正在运行的程序过程的抽象。

进程的几个特性：

• 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行
• 独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位；
• 异步性：由于进程间的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进
• 结构特征：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。

多个不同的进程可以包含相同的程序：一个程序在不同的数据集里就构成不同的进程，能得到不同的结果；但是执行过程中，程序不能发生改变。

2.ps命令

使用权限：所有使用者
使用方式： ps 【参数】...
说明：显示瞬间行程 (process) 的动态
参数：

• 由于ps命令能够支持的系统类型相当的多，所以选项也非常多，这里简要介绍几个：

ps -a  //不显示自己，只显示shell前台运行命令进程ps  a //显示自己ps af //显示进程的从属关系ps aef //进程扩展信息（进程调用信息）-------加e是扩展  -e是显示所有类似于-Aps aefl //更长更全的信----------加l是长ps axef //与进程所有的信息---------加x所有参数中加u  //多显示一项USER（用户）信息ps   -aux    //显示所有包含其他使用者的行程-A 系统中所有进程   //***//相比于于 x ， ** -A 只是正在运行的， x是所有的，-A没有x详细**##-A 类似于 -e    ##a -A 很类似于 ax"一般用的是://ps aux (| grep ...)//也可以 ps au -A (...)ps x == ps -x  //前面的-可以省略

用法：ps ax -o %cpu,%mem,user,group,comm,nice,pid ##指定显示进程的某些信息%cpu    ##显示进程cpu负载%mem    ##显示进程内存负载user    ##进程用户group   ##进程组comm    ##进程名称nice    ##进程优先级pid ##进程的idps ax -o %cpu,comm --sort=<+|-%cpu > <+|-%mem>  ##按照进程信息排序+   ##正序-   ##倒序%cpu    ##cpu负载排序%mem    ##内存负载

//以内存占用顺序选出前五进程

//查看筛选含fire进程的状态

其中进程符号的定义：

T:stop
S:runing
l:sleeping
R+:表示进程结束了
+ ： 表示当前cpu处理的进程
stopped 需要手动唤醒
僵尸进程需要手动关闭，通常是bug，所以一般要先监控这些。
Sl : l :表示程序中的一些东西在内存中被锁定。就如加载一个网页，关闭在进入会几乎不耗流量,因为是从内存中直接调用的，但是是被锁定在内存中的
SNl ： N :系统资源比较靠后
S <l : < :进程优先被处理

3.进程优先级

1.进程的优先级范围： -20～19

2.指定某个优先级开启进程

nice -n 优先级数字   进程名称nice -n -5 vim &    ##开启vim并且指定程序优先级为-5，& 默认后台运行

3.改变进程优先级

reince -n 优先级数字 进程pidrenice -n -5 1806   ##改变1806进程的优先级为-5root@desktop9 ~]# ps a -o pid,nice,comm  PID  NI COMMAND  614   0 Xorg 1128   0 agetty 1625   0 bash 1785   0 vim 1806  -5 vim 1824  -5 vim 1835   0 ps

4.环境中进程的前后台调用

进程不一定占用资源。
当你没有使用时，cpu回收这部分资源。状态变成sleeping
最小化时的sleeping是可以被唤醒的

jobs        ##查看被打入环境后台的进程ctrl+z      ##把占用终端的进程打入后台fg      ##把后台进程调回前台bg      ##把后台暂停的进程运行comm &      ##让命令直接在后台运行

//查看进程用ctrl+z打入后台的效果

注 : 关闭进程可以在fg时按下ctrl + c 终止

5.进程信号

信号的作用：用来通知进程发生了异步事件。进程之间可以互相通过系统调用kill发送软中断信号。内核也可以因为内部事件而给进程发送信号，通知进程发生了某个事件。注意，信号只是用来通知某进程发生了什么事件，并不给该进程传递任何数据

收到信号的进程对各种信号有不同的处理方法。处理方法可以分为三类：

• 第一种方法是类似中断的处理程序，对于需要处理的信号，进程可以指定处理函数，由该函数来处理。
• 第二种方法是，忽略某个信号，对该信号不做任何处理，就象未发生过一样。
• 第三种方法是，对该信号的处理保留系统的默认值，这种缺省操作，对大部分的信
  号的缺省操作是使得进程终止。进程通过系统调用signal来指定进程对某个信号的处理行为。

1.常用信号等级

1       ##进程重新加载配置2       ##删除进程在内存中的数据3       ##删除鼠标在内存中的数据,**像看视频全屏时的鼠标消失9       ##强行结束单个进程(不能被阻塞),**不跟你商量15      ##正常关闭进程     （可能会被阻塞）   18      ##运行暂停的进程19      ##暂停某个进程     （不能被阻塞）20      ##把进程打入后台   （可以被阻塞）

kill——-发送信号：

kill -信号 <进程pid>        //最精确，所以一般都用killkillall -信号 进程名字pkill   -u student -信号       //指定精确条件参数： -u 用户的 （这个用的比较多）

top命令

top ##监控系统负载工具,直接使用
man top 可以发现在top命令下输入一些参数还可以增加特殊功能。

• //top下，按 u ，输入用户，可以只看输入的用户的进程
  

6.用户登陆审记

w       ##查看使用系统的当前用户有那些,正在登陆的w -f        ##-f查看使用地点last        ##查看用户登陆成功历史lastb       ##查看用户登陆未成功历史ps aux | grub  pts/1 // 查看并用kill -9 直接踢出他    pts/1 0以上 是登陆过你的

7.对各种信号的认识:

man 7 signal ##查看信号详细信息

**各信号的详细解读：SIGHUP    终止进程     终端线路挂断SIGINT     终止进程     中断进程SIGQUIT   建立CORE文件终止进程，并且生成core文件SIGILL   建立CORE文件       非法指令SIGTRAP   建立CORE文件       跟踪自陷SIGBUS   建立CORE文件       总线错误SIGSEGV   建立CORE文件       段非法错误SIGFPE   建立CORE文件       浮点异常SIGIOT   建立CORE文件       执行I/O自陷SIGKILL   终止进程     杀死进程SIGPIPE   终止进程     向一个没有读进程的管道写数据SIGALARM   终止进程     计时器到时SIGTERM   终止进程     软件终止信号SIGSTOP   停止进程     非终端来的停止信号SIGTSTP   停止进程     终端来的停止信号SIGCONT   忽略信号     继续执行一个停止的进程SIGURG   忽略信号     I/O紧急信号SIGIO     忽略信号     描述符上可以进行I/OSIGCHLD   忽略信号     当子进程停止或退出时通知父进程SIGTTOU   停止进程     后台进程写终端SIGTTIN   停止进程     后台进程读终端SIGXGPU   终止进程     CPU时限超时SIGXFSZ   终止进程     文件长度过长SIGWINCH   忽略信号     窗口大小发生变化SIGPROF   终止进程     统计分布图用计时器到时SIGUSR1   终止进程     用户定义信号1SIGUSR2   终止进程     用户定义信号2SIGVTALRM 终止进程     虚拟计时器到时1) SIGHUP 本信号在用户终端连接(正常或非正常)结束时发出, 通常是在终端的控 制进程结束时, 通知同一session内的各个作业, 这时它们与控制终端 不再关联. 2) SIGINT 程序终止(interrupt)信号, 在用户键入INTR字符(通常是Ctrl-C)时发出 3) SIGQUIT 和SIGINT类似, 但由QUIT字符(通常是Ctrl-)来控制. 进程在因收到 SIGQUIT退出时会产生core文件, 在这个意义上类似于一个程序错误信 号. 4) SIGILL 执行了非法指令. 通常是因为可执行文件本身出现错误, 或者试图执行 数据段. 堆栈溢出时也有可能产生这个信号. 5) SIGTRAP 由断点指令或其它trap指令产生. 由debugger使用. 6) SIGABRT 程序自己发现错误并调用abort时产生. 6) SIGIOT 在PDP-11上由iot指令产生, 在其它机器上和SIGABRT一样. 7) SIGBUS 非法地址, 包括内存地址对齐(alignment)出错. eg: 访问一个四个字长 的整数, 但其地址不是4的倍数. 8) SIGFPE 在发生致命的算术运算错误时发出. 不仅包括浮点运算错误, 还包括溢 出及除数为0等其它所有的算术的错误. 9) SIGKILL 用来立即结束程序的运行. 本信号不能被阻塞, 处理和忽略. 10) SIGUSR1 留给用户使用 11) SIGSEGV 试图访问未分配给自己的内存, 或试图往没有写权限的内存地址写数据. 12) SIGUSR2 留给用户使用 13)SIGPIPE Broken pipe 14) SIGALRM 时钟定时信号, 计算的是实际的时间或时钟时间. alarm函数使用该 信号. 15) SIGTERM 程序结束(terminate)信号, 与SIGKILL不同的是该信号可以被阻塞和 处理. 通常用来要求程序自己正常退出. shell命令kill缺省产生这 个信号. 17) SIGCHLD 子进程结束时, 父进程会收到这个信号. 18) SIGCONT 让一个停止(stopped)的进程继续执行. 本信号不能被阻塞. 可以用 一个handler来让程序在由stopped状态变为继续执行时完成特定的 工作. 例如, 重新显示提示符 19) SIGSTOP 停止(stopped)进程的执行. 注意它和terminate以及interrupt的区别: 该进程还未结束, 只是暂停执行. 本信号不能被阻塞, 处理或忽略. 20) SIGTSTP 停止进程的运行, 但该信号可以被处理和忽略. 用户键入SUSP字符时 (通常是Ctrl-Z)发出这个信号 21) SIGTTIN 当后台作业要从用户终端读数据时, 该作业中的所有进程会收到SIGTTIN 信号. 缺省时这些进程会停止执行. 22) SIGTTOU 类似于SIGTTIN, 但在写终端(或修改终端模式)时收到. 23) SIGURG 有"紧急"数据或out-of-band数据到达socket时产生. 24) SIGXCPU 超过CPU时间资源限制. 这个限制可以由getrlimit/setrlimit来读取/ 改变 25) SIGXFSZ 超过文件大小资源限制. 26) SIGVTALRM 虚拟时钟信号. 类似于SIGALRM, 但是计算的是该进程占用的CPU时间. 27) SIGPROF 类似于SIGALRM/SIGVTALRM, 但包括该进程用的CPU时间以及系统调用的 时间. 28) SIGWINCH 窗口大小改变时发出. 29) SIGIO 文件描述符准备就绪, 可以开始进行输入/输出操作. 30) SIGPWR Power failure 有 两个信号可以停止进程:SIGTERM和SIGKILL。 SIGTERM比较友好，进程能捕捉这个信号，根据您的需要来关闭程序。在关闭程序之前，您可以结束打开的记录文件和完成正在做的任务。在某些情况下，假 如进程正在进行作业而且不能中断，那么进程可以忽略这个SIGTERM信号。对于SIGKILL信号，进程是不能忽略的。这是一个 “我不管您在做什么,立刻停止”的信号。假如您发送SIGKILL信号给进程，Linux就将进程停止在那里