基本概念
概述
信號是事件發(fā)生時對進程的通知機制，有時也稱為軟件中斷，信號與硬件中斷相似之處在于打斷了程序執(zhí)行的正常流程，大多數(shù)情況下，無法預測信號到達的精確時間。
一個具有合適權(quán)限的進程能夠向另一進程發(fā)送信號，信號的這一用法可作為一種同步技術(shù)，甚至是進程通信IPC的原始形式。進程也可以向自身發(fā)送信號。然而發(fā)生進程的諸多信號，通常都是源于內(nèi)核。
引發(fā)內(nèi)核為進程產(chǎn)生信號的各類事件如下：
- 硬件發(fā)生異常：例子包括執(zhí)行一條異常的機器語言指令，如被0除，或者引用了無法訪問的內(nèi)存區(qū)域
- 用戶鍵入能夠產(chǎn)生信號的中斷特殊字符：包括中斷字符（Control-C）
- 發(fā)生了軟件事件：列入，針對文件描述符的輸出變?yōu)橛行?，調(diào)整了中斷窗口大小、定時器到期、進程執(zhí)行的CPU時間超限、或者改進程的某個子進程退出
信號分兩大類：
- 內(nèi)核向進程通知事件，構(gòu)成所謂傳統(tǒng)或者標準信號，編號1~31
- 實時信號
信號產(chǎn)生后，會稍后被傳遞給某一進行，而進程也會采取某些措施來響應(yīng)信號，在產(chǎn)生和到達期間，信號處于等待狀態(tài)。如果需要確保一段代碼不為傳遞來的信號所中斷，可將信號添加到信號掩碼中，會阻止該信號的到達，直到稍后對其解除阻塞。
信號到達后，進程視具體信號執(zhí)行如下默認操作之一：
- 忽略信號：內(nèi)核將信號丟失
- 終止進程
- 產(chǎn)生核心轉(zhuǎn)儲文件，同時進程終止：核心轉(zhuǎn)儲文件包含對進程虛擬內(nèi)存的鏡像，可將其加載到調(diào)試器中以檢查進程終止時的狀態(tài)
- 停止進程：暫停進程的執(zhí)行
- 于之前暫停后再度恢復進程的執(zhí)行
程序能改變信號到達時的響應(yīng)行為，稱為對信號的處置設(shè)置：
- 采取默認行為
- 忽略信號
- 執(zhí)行信號處理器（信號處理器程序是由程序員編寫的函數(shù)，用于為響應(yīng)傳遞來的信號而執(zhí)行適當任務(wù)）
信號類型和默認行為
Linux標準信號如下：
- SIGABRT：進程調(diào)用abort()函數(shù)時，系統(tǒng)向進程發(fā)送該信號，默認情況下，該信號會終止進程，并產(chǎn)生核心轉(zhuǎn)儲文件，用于調(diào)試
- SIGALRM：經(jīng)調(diào)用alarm()或setitimer()而設(shè)置的實時定時器一旦到期，內(nèi)核將產(chǎn)生該信號。實時定時器是根據(jù)掛鐘時間進行計時的
- SIGBUS：（bus error）表示發(fā)生了某種內(nèi)存訪問錯誤
- SIGCHLD：當父進程的某一子進程終止時（調(diào)用exit()或被信號殺死），內(nèi)核將向父進程發(fā)送該信號，當父進程的某一子進程因收到信號而停止或恢復時，也可能會向父進程發(fā)送該信號
- SIGCLD：同SIGCHLD
- SIGCONT：將該信號發(fā)送給已停止的進程，進程將會恢復運行
- SIGEMT：UNIX系統(tǒng)通常用該信號標識一個依賴于實現(xiàn)的硬件錯誤
- SIGFPE：該信號因特定類型的算術(shù)錯誤而產(chǎn)生，比如除0，后綴FPE是浮點異常的縮寫。
- SIGHUP：當終端斷開（掛機）時，將發(fā)送該信號給終端控制進程。
- SIGILL：執(zhí)行非法的機器語言指令
- SIFINFO：鍵入Control—T產(chǎn)生SIFINFO信號，用于獲取前臺進程組的狀態(tài)信息
- SIGINT：鍵入Control-C
- SIGIO：利用fcntl()系統(tǒng)調(diào)用，即可與特點類型（終端和套接字）的打開文件描述符發(fā)生I/O事件時產(chǎn)生該信號
- SIGIOT：與SIGABRT同義
- SIGKILL：必殺信號，處理器程序無法將其阻塞
- SIGLOST
- SIGPIPE
- SIGPOLL
- SIGPROF
- SIGPWR：電源故障信號
- SIGQUIT
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SIGSEGC：這一信號非常常見，當應(yīng)用程序?qū)?nèi)存的引用無效時，就會產(chǎn)生該信號。可能出現(xiàn)的情況：
- 要引用的頁不存在，該頁位于堆和棧之間的未映射區(qū)域
- 進程試圖更新只讀內(nèi)存
- 進程企圖在用戶態(tài)去訪問內(nèi)核的部分內(nèi)存
- SIGSTKFLT
- SIGSTOP：必停信號，處理器程序無法將其阻塞、忽略或捕獲
- SIGSYS：程序發(fā)起的系統(tǒng)調(diào)用有誤
- SIGTERM：終止進程的標準信號，也是kill和killall命令發(fā)送的默認信號
- SIGTRAP：用來實現(xiàn)斷點調(diào)試功能以及strace(1)命令所執(zhí)行的跟蹤系統(tǒng)調(diào)用功能。
- SIGTSTP：作業(yè)控制的停止信號
- SIGTTIN
- SIGTTOU
- SIGUNUSED
- SIGURG
- SIGUSR1：該信號與SIGUSR2信號供程序員自定義使用，內(nèi)核絕不會為進程產(chǎn)生這些信號。進程可以使用這些信號來相互通知事件的發(fā)生，或是彼此同步
- SIGVTALRM
- SIGWINCH：終端窗口尺寸發(fā)生變化時
- SIGXCPU：當進程的CPU時間超出對應(yīng)的資源限制
- SIGXFSZ：如果進程視圖增大文件而突破對進程文件大小的資源限制
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改變信號處置：signal()
void signal(int sig, void (*handler)(int))
信號處理器簡介
信號處理器程序（也稱為信號捕捉器）是當指定信號傳遞給進程時將會調(diào)用的一個函數(shù)，調(diào)用信號處理器程序，可能會隨時打斷主程序流程，內(nèi)核代表進程來調(diào)用處理器程序，當處理器返回時，主程序會在處理器打斷的位置恢復執(zhí)行。
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發(fā)送信號：kill()
與shell的kill命令類似，一個進程能夠使用kill()系統(tǒng)調(diào)用向另一進程發(fā)送信號
int kill(pid_t pid, int sig)
