LINUX信号机制

l  信号本质

信号是 异步的进程间通讯机制 ,是在软件层次上对中断机制的一种模拟，在原理上，一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的。信号是异步的，一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达，事实上，进程也不知 道信号到底什么时候到达。
信号是进程间通信机制中 唯一的异步通信机制， 可以看作是异步通知，通知接收信号的进程有哪些事情发生了。内核也可以因为内部事件而给进程发送信号，通知进程发生了某个事件。注意，信号只是用来通知某进程发生了什么事件，并不给 该进程传递任何数据。

l  产生信号的条件主要有：

1.  用户在终端 按下某些键时，终端驱动程序会发送信号给前台进程，例如Ctrl-C 产生 SIGINT 信 号， Ctrl-/ 产生 SIGQUIT 信号， Ctrl-Z 产生 SIGTSTP 信号。

2.  硬件异常产生信号，这些条件由硬件检测到并通知内核，然后内核向当前进程发送适当的信号。例如当前进程执行了 除以0 的指令， CPU 的运算单元会产生异常，内核将这个异常解释为 SIGFPE 信号发送给进 程。再比如当前进程访问了非法内存地址，， MMU 会产生异常，内核将这个异常解释为 SIGSEGV 信 号发送给进程。

3.  一个进程调用kill(2) 函数可以发送信 号给另一个进程。

4.  可以用kill(1) 命令发送信号给某个 进程， kill(1) 命令也是调用 kill(2) 函 数实现的，如果不明确指定信号则发送 SIGTERM 信号，该信号的默认处理动作是终止进程。

5.  当 内核检测到某种软件条件发生时也可以通过信号通知进程，例如闹钟超时产生SIGALRM 信 号，向读端已关闭的管道写数据时产生 SIGPIPE 信号。

l  进程对信号的处理：

1.  忽略此信号。

2.  执行该信号的默认处 理动作。

3.  提供一个信号处理函数，要求内核在处理该信号时切换到用户态执行这个处理函 数，这种方式称为捕捉（Catch ） 一个信号。

l  信号与中断的相似点：
（1 ）采用了相同的异步通信方式；
（2 ）当检测出有信号或中断请求时，都暂停正在执行的程序而转去执行相应的处理程序；
（3 ）都在处理完毕后返回到原来的断点；
（4 ）对信号或中断都可进行屏蔽。

l  信号与中断的区别：
（1 ）中断有优先级，而信号没有优先级，所有的信号都是平等的；
（2 ）信号处理程序是在用户态下运行的，而中断处理程序是在核心态下运行；
（3 ）中断响应是及时的，而信号响应通常都有较大的时间延迟。

l  信号机制具有以下三方面的功能：
（1 ）发送信号。发送信号的程序用系统调用 kill( ) 实现；
（2 ）预置对信号的处理方式。接收信号的程序用 signal( ) 来实现对处理方式的预置；
（3 ）收受信号的进程按事先的规定完成对相应事件的处理。