Linux信号：进程使用的三个方面

"进程可以使用信号来处理不同的事件，包括指定信号处理函数、阻塞信号以及向其他进程发送信号。信号是一种软件通知机制，用于告知进程发生了特定事件。信号的生命周期包括生成、挂起和传递。在Linux系统中，信号种类的数量与具体平台相关，并且有多个预定义的信号，如SIGHUP、SIGINT、SIGQUIT等，各自有不同的用途，如终端关闭、用户中断、浮点异常等。发送信号通常使用`kill`函数，可以通过指定进程ID来发送信号，不同PID值会使得信号发送给不同目标。" 在Linux操作系统中，信号（Signal）是一种核心的进程间通信方式，用于通知进程发生了特定事件。这些事件可能包括错误、异常情况或者由用户或其他进程有意触发的动作。进程可以有三种方式来处理接收到的信号： 1. **指定信号处理函数**：进程可以注册一个信号处理函数，当接收到特定信号时，该函数会被调用。例如，可以注册一个处理函数来捕获SIGINT（Ctrl+C）信号，执行清理工作然后退出。 2. **阻塞信号**：进程可以暂时不让某个信号被处理，将其放入阻塞列表。这意味着即使信号已经被生成，进程也不会立即响应，直到信号被取消阻塞。这有助于避免信号处理和关键代码段的冲突。 3. **向其他进程发送信号**：通过`kill`函数，进程可以向指定的进程发送信号。例如，使用`kill(-1, SIGTERM)`可以向所有具有权限的进程发送结束信号，而`kill(getppid(), SIGTERM)`则会向父进程发送结束信号。 信号的生命周期分为三个阶段：生成、挂起和传递。当引发信号的事件发生时，信号被生成。如果进程当前无法处理该信号，信号就会挂起，直到进程能够处理或者信号被重新调度。一旦进程开始处理信号，信号就被传递。 在Linux中，存在多种预定义的信号，每个信号都有特定的数值和宏名，如： - SIGHUP（1）：终端挂断，通常用于通知依赖于终端的进程关闭。 - SIGINT（2）：用户中断，通常是通过Ctrl+C产生的，用于请求进程终止。 - SIGQUIT（3）：用户退出，通常通过Ctrl+\触发，用于生成核心转储并终止进程。 - SIGFPE（8）：浮点运算异常，比如除以零或非法数学运算。 - SIGKILL（9）：强制结束进程，不可被捕获、忽略或阻塞。 - SIGUSR1（10）和SIGUSR2（12）：用户自定义信号，可按需使用。 - SIGALRM（14）：定时器到期，通常与`alarm`函数一起使用。 - SIGTERM（15）：温和的结束请求，进程可以优雅地关闭。 - SIGCHLD（17）：子进程停止或结束时发出。 - SIGSTOP（19）：调试或控制台操作导致的进程暂停。 `kill`函数是发送信号的主要手段，其参数包括目标进程ID和要发送的信号类型。如果成功，它返回0；如果失败，则返回-1并设置errno。 在实际应用中，两个紧密相关的进程可能会互相发送信号，例如，子进程向父进程发送信号以通知其已完成任务，或者父进程向子进程发送信号以请求其终止。了解并熟练使用信号机制是编写健壮的、能够正确响应系统事件的Linux程序的关键。