Linux信号介绍

概述

信号是一种软件中断，它提供了一种处理异步事件的方法，也是进程间惟一的异步通信方式。目前Linux信号不仅能告诉某一进程发生了什么事，还能给进程传递数据。

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信号的来源

硬件方式

• 当用户在终端上按下某些键的时候，将产生信号，如CTRL+C组合键将产生SIGINT信号
• 硬件异常产生信号，如除数为0，无效的存储访问

软件方式

• 在终端下使用kill命令向进程发送任意信号
• 进程调用kill或sigqueue函数发送信号
• 当检测到某种软件条件已经具备时发出信号，由alarm或settimer设置的定时器超时将产生SIGALRM信号

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信号的种类

在shell下输入kill-l可显示Linux系统支持的全部信号，如图：

信号的值在signal.h中定义，以上所有信号都有一定的含义，在此不一一陈述。

可靠信号与不可靠信号

在上图中，1号到31号之间的信号都是继承自UNIX系统，是不可靠的信号，33号到64号之间的信号都是可靠信号，也称为实时信号。

信号的可靠性是指信号是否会丢失，或者说该信号是否会排队。

当导致信号产生的事件发生时，内核就产生一个信号。信号产生后，内核通常会在进程表中设置某种形式的标志。当内核设置了这个标识，我们就说内核向一个进程递送了一个信号。信号产生和递送之间的时间间隔，我们称为信号未决。

还有一种判断可靠信号与不可靠信号的方法，我们可以调用sigpending将信号设置为阻塞，如果一个进程产生了一个阻塞的信号，而对该信号的动作是捕捉该信号，则内核将为该进程的此信号保持为未决状态，直到该进程对此信号解除阻塞或将对此信号的响应更改为忽略。如果在进程解除对某个信号的阻塞之前，这个信号发生了多次，那么如果该信号被递送多次则称该信号为可靠信号，只被递送一次的信号被称为不可靠信号。

信号的优先级

如果一个进程有多个未决信号，则对于同一个未决的实时信号，内核按照发送的顺序来递送信号。如果存在多个未决的实时信号，则编号越小的先被递送。如果既存在实时信号，又存在不可靠信号，大部分Linux系统会优先递送不可靠信号。

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进程对信号的响应

当信号发生时，用户可以用下列三种方式之一对信号做出响应。

• 捕捉信号。对于要捕捉的信号，可以为其指定信号处理函数，信号发生时该函数自动被调用，在该函数内部实现对该信号的处理
• 忽略信号。大部分信号都可以被忽略，但是SIGKILL和SIGSTOP这两个信号是不能被忽略的，同时这两个信号也不能被捕获和阻塞。此外，如果忽略某些由硬件异常产生的信号（非法访问存储或除以0），则进程的行为是不可预测的
• 按照系统默认的方式进行处理。大部分信号的默认操作是终止进程，所有的实时信号的默认动作都是终止进程。