浅谈Linux中的信号

众所周知，信号被用于通过 Linux 命令行所做的一些常见活动中，所以理解linux中的信号很关键。例如，每当你按 Ctrl+C 组合键来从命令行终结一个命令的执行，你就使用了信号。每当你使用如下命令来结束一个进程时，你就使用了信号：

kill -9 [PID]

所以，至少知道信号的基本原理是非常有用的。

Linux中的信号

在 Linux 系统(以及其他类 Unix 操作系统)中，信号被用于进程间的通信。信号是一个发送到某个进程或同一进程中的特定线程的异步通知，用于通知发生的一个事件。从 1970 年贝尔实验室的 Unix 面世便有了信号的概念，而现在它已经被定义在了 POSIX 标准中。

对于在 Linux 环境进行编程的用户或系统管理员来说，较好地理解信号的概念和机制是很重要的，在某些情况下可以帮助我们更高效地编写程序。对于一个程序来说，如果每条指令都运行正常的话，它会连续地执行。但如果在程序执行时，出现了一个错误或任何异常，内核就可以使用信号来通知相应的进程。

信号同样被用于通信、同步进程和简化进程间通信，在 Linux 中，信号在处理异常和中断方面，扮演了极其重要的角色。信号巳经在没有任何较大修改的情况下被使用了将近 30 年。

当一个事件发生时，会产生一个信号，然后内核会将事件传递到接收的进程。有时，进程可以发送一个信号到其他进程。除了进程到进程的信号外，还有很多种情况，内核会产生一个信号，比如文件大小达到限额、一个 I/O 设备就绪或用户发送了一个类似于 Ctrl+C 或 Ctrl+Z 的终端中断等。

运行在用户模式下的进程会接收信号。如果接收的进程正运行在内核模式，那么信号的执行只有在该进程返回到用户模式时才会开始。

发送到非运行进程的信号一定是由内核保存，直到进程重新执行为止。休眠的进程可以是可中断的，也可以是不可中断的。如果一个在可中断休眠状态的进程(例如，等待终端输入的进程)收到了一个信号，那么内核会唤醒这个进程来处理信号。如果一个在不可中断休眠状态的进程收到了一个信号，那么内核会拖延此信号，直到该事件完成为止。

当进程收到一个信号时，可能会发生以下 3 种情况：

进程可能会忽略此信号。有些信号不能被忽略，而有些没有默认行为的信号，默认会被忽略。

进程可能会捕获此信号，并执行一个被称为信号处理器的特殊函数。

进程可能会执行信号的默认行为。例如，信号 15(SIGTERM) 的默认行为是结束进程。

当一个进程执行信号处理时，如果还有其他信号到达，那么新的信号会被阻断直到处理器返冋为止。

信号的名称和值

每个信号都有以SIG开头的名称，并定义为唯一的正整数。在 Shell 命令行提示符 下，输入kill -l命令，将显示所有信号的信号值和相应的信号名，类似如下所示：

信号值被定义在文件 /usr/include/bits/signum.h 中，其源文件是 /usr/src/linux/kernel/signal.c。

在 Linux 下，可以查看 signal(7) 手册页来查阅信号名列表、信号值、默认的行为和它们是否可以被捕获。其命令如下所示：

man 7 signal

下标所列出的信号是 POSIX 标准的一部分，它们通常被缩写成不带SIG前缀，例如，SIGHUP 通常被简单地称为 HUP。

以上就是今天的分享了，你理解linux中的信号了吗?