Linux信号机制详解：概念、使用与处理

"第四章_LINUX信号主要介绍了信号的相关概念、使用方法以及处理方式，包括信号的生成、传递、寿命，以及LINUX系统中的常见信号种类和用途。此外，还讲解了如何通过kill函数发送信号及其用法示例。" 在UNIX和Linux操作系统中，信号是一种异步通信机制，它允许操作系统或其他进程通知目标进程发生了特定事件。信号是进程间通信（IPC）的一种轻量级方式，通常用于进程控制和异常处理。 **信号相关概念** 1. **信号生成与传递**：当某个事件触发（如非法指令执行、内存错误或用户键盘操作）时，系统会生成一个信号。这个信号随后会被传递给相应的进程，进程根据其设定的处理方式来响应信号。 2. **信号的寿命**：从信号生成到被传递给目标进程之间的时间间隔称为信号的寿命。在此期间，如果进程尚未处理该信号，它可能会保持挂起状态。 3. **挂起信号**：已生成但还未被传递或处理的信号被称为挂起信号，它们会等待进程的处理或被阻塞。 4. **信号处理**：进程可以设定对信号的处理方式，包括忽略信号、默认处理（系统默认的动作，如终止进程）或自定义处理函数。 **信号的使用** 1. **指定处理函数**：通过`signal()`或`sigaction()`函数，进程可以设置特定的信号处理函数。 2. **阻塞信号**：使用`sigprocmask()`函数，进程可以阻止在当前上下文中接收某些信号，直到信号被取消阻塞。 3. **发送信号**：`kill()`函数是向其他进程发送信号的主要方式。例如，`kill(-1, SIGTERM)`将向具有权限的所有进程发送终止信号。 **LINUX中的常见信号** 1. **SIGHUP**（1）：挂断信号，通常用于通知进程重新初始化或关闭。 2. **SIGINT**（2）：中断信号，通常由Ctrl+C触发，请求进程停止运行。 3. **SIGQUIT**（3）：退出信号，由Ctrl+\触发，生成核心转储并退出进程。 4. **SIGFPE**（8）：浮点运算异常，如除以零或非法浮点运算。 5. **SIGKILL**（9）：强制杀死信号，无法被捕获、忽略或重定向，立即终止进程。 6. **SIGUSR1**和**SIGUSR2**（10和12）：用户自定义信号，供应用程序使用。 7. **SIGALRM**（14）：定时器信号，通常由`alarm()`函数触发。 8. **SIGTERM**（15）：终止信号，请求进程优雅地终止。 9. **SIGCHLD**（17）：子进程结束或停止时发送给父进程。 10. **SIGSTOP**（19）：停止执行信号，不能被忽略或捕获，进程会被暂停。 **发送信号的`kill()`函数** `kill()`函数用于向指定进程发送信号。参数`pid`是目标进程的ID，`sig`是发送的信号类型。例如，`kill(3423, SIGUSR1)`将向进程ID为3423的进程发送SIGUSR1信号。如果`pid`为0，则信号发送给调用进程的进程组；如果`pid`为-1，则发送给有权接收信号的所有进程。 LINUX信号是进程间通信的重要机制，涉及进程的控制、异常处理和协作。理解和熟练使用信号对于编写可靠且健壮的Linux应用程序至关重要。