linux --- 信号 --- 基本概念

场景：

1. 用户输入命令，在Shell下启动一个前台进程
2. 用户按下Ctrl+C，这个键盘输入产生一个硬件中断。
3. 如果CPU当前正在执行这个进程的代码，则该进程的用户空间代码暂停执行，CPU从用户态切换到内核态处理硬件中断。
4. 终端驱动程序将Ctrl-C解释成一个SIGINT信号，记在该进程的PCB中（也可以说发送了一个SIGINT信号给该进程）。
5. 当某个时刻要从内核返回到该进程的用户空间代码继续执行之前，首先处理PCB中记录的信号，发现有一个SIGINT信号待处理，而这个信号的默认处理动作是终止进程，所以直接终止进程而不再返回它的用户空间代码执行。

注意：以上ctrl+c只能是shell下的前台进程才能接受

 

从以上场景可知：

SIGINT这个信号可以在进程执行过程中的任何地方被接受，所以信号相对进程的控制流来说是异步的。

 

信号的查看：

kill -l 

$ kill -l

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1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT 4) SIGILL 5) SIGTRAP 6) SIGABRT 7) SIGBUS 8) SIGFPE 9) SIGKILL 10) SIGUSR1 11) SIGSEGV 12) SIGUSR213) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM 16) SIGSTKFLT17) SIGCHLD 18) SIGCONT 19) SIGSTOP 20) SIGTSTP21) SIGTTIN 22) SIGTTOU 23) SIGURG 24) SIGXCPU25) SIGXFSZ 26) SIGVTALRM 27) SIGPROF 28) SIGWINCH29) SIGIO 30) SIGPWR 31) SIGSYS 34) SIGRTMIN35) SIGRTMIN+1 36) SIGRTMIN+2 37) SIGRTMIN+3 38) SIGRTMIN+4... 

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signal(7)

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Signal     Value     Action   Comment
       ──────────────────────────────────────────────────────────────────────
       SIGHUP        1       Term    Hangup detected on controlling terminal
                                     or death of controlling process
       SIGINT        2       Term    Interrupt from keyboard
       SIGQUIT       3       Core    Quit from keyboard
       SIGILL        4       Core    Illegal Instruction
       SIGABRT       6       Core    Abort signal from abort(3)
       SIGFPE        8       Core    Floating point exception
       SIGKILL       9       Term    Kill signal
       SIGSEGV      11       Core    Invalid memory reference
       SIGPIPE      13       Term    Broken pipe: write to pipe with no
                                     readers
       SIGALRM      14       Term    Timer signal from alarm(2)
       SIGTERM      15       Term    Termination signal
       SIGUSR1   30,10,16    Term    User-defined signal 1
       SIGUSR2   31,12,17    Term    User-defined signal 2
       SIGCHLD   20,17,18    Ign     Child stopped or terminated
       SIGCONT   19,18,25    Cont    Continue if stopped
       SIGSTOP   17,19,23    Stop    Stop process
       SIGTSTP   18,20,24    Stop    Stop typed at tty
       SIGTTIN   21,21,26    Stop    tty input for background process
       SIGTTOU   22,22,27    Stop    tty output for background process

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 上表中第一列是各信号的宏定义名称，第二列是各信号的编号，第三列是默认处理动作，Term表示终止当前进程，Core表示终止当前进程并且Core Dump（下一节详细介绍什么是CoreDump），Ign表示忽略该信号，Stop表示停止当前进程，Cont表示继续执行先前停止的进程，表中最后一列是简要介绍，说明什么条件下产生该信号。

 

产生信号的条件主要有：

• 用户在终端按下某些键时，终端驱动程序会发送信号给前台进程，例如Ctrl-C产生SIGINT信号，Ctrl-\产生SIGQUIT信号，Ctrl-Z产生SIGTSTP信号
• 硬件异常产生信号，这些条件由硬件检测到并通知内核，然后内核向当前进程发送适当的信号。例如当前进程执行了除以0的指令，CPU的运算单元会产生异常，内核将这个异常解释为SIGFPE信号发送给进程。再比如当前进程访问了非法内存地址，，MMU会产生异常，内核将这个异常解释为SIGSEGV信号发送给进程。
• 一个进程调用kill(2)函数可以发送信号给另一个进程。
• 可以用kill(1)命令发送信号给某个进程，kill(1)命令也是调用kill(2)函数实现的，如果不明确指定信号则发送SIGTERM信号，该信号的默认处理动作是终止进程。
• 当内核检测到某种软件条件发生时也可以通过信号通知进程，例如闹钟超时产生SIGALRM信号，向读端已关闭的管道写数据时产生SIGPIPE信号。

如果不想按默认动作处理信号，用户程序可以调用sigaction(2)函数告诉内核如何处理某种信号（sigaction函数稍后详细介绍），可选的处理动作有以下三种：

• 忽略此信号。
• 执行该信号的默认处理动作。
• 提供一个信号处理函数，要求内核在处理该信号时切换到用户态执行这个处理函数，这种方式称为捕捉（Catch）一个信号。