Linux通信方式之信号
信号
一、信号的机制
- A给B发送信号，B收到信号之前执行自己的代码，收到信号之后，不管执行到程序的什么位置，都要暂停运行，去处理信号，处理完毕再继续执行。与硬件中断类似——异步模式。但信号是软件层面上实现的中断，早期常被称为"软中断"。
- 信号的特质：由于信号是通过软件方法实现，其实现手段导致信号有很强的延时性。但对于用户来说，这个延时时间非常短，不易察觉。
- 每个进程所收到的所有信号，都是由内核负责发送的，内核处理
二、与信号相关的事件和状态
- 产生信号
- 按键产生，如：Ctrl+c、Ctrl+z、Ctrl+\
- 系统调用产生，如：kill、raise、abort
- 软件条件产生，如：定时器 alarm
- 硬件异常产生，如：非法访问内存(段错误)、除0(浮点数例外)、内存对齐出错(总线错误)
- 命令产生，如：kill 命令
- 递达：递送并且到达进程
- 未决：产生和递达之间的状态，主要由于阻塞(屏蔽)导致该状态
- 信号的处理方式：
- 执行默认动作
- 忽略(丢弃)
- 捕捉(该用户处理函数)
Linux内核的进程控制块 PCB 是一个结构体，task_struct，除了包含进程id，状态，工作目录，用户id，组id，文件描述符表，还包含了信号相关的信息，主要指阻塞信号集和未决信号集。
- 阻塞信号集(信号屏蔽字)：将某些信号加入集合，对它们设置屏蔽，当屏蔽 x 信号后，再收到该信号，该信号的处理将推后(解除屏蔽后)
- 未决信号集：
- 信号产生，未决信号集 中描述该信号的位立刻翻转为1，表示该信号处于未决状态，当信号被处理，对应位翻转回0.这一时刻往往非常短暂。
- 信号产生后由于某些原因(主要是阻塞)不能抵达。这类信号的集合称之为未决信号集。在屏蔽解除前，信号一直处于未决状态。
三、信号四要素
与变量三要素类似的，每个信号也有其必备的4要素，分别是：
- 编号 2. 名称 3. 事件 4. 默认处理动作
可通过 man 7 signal 查看帮助文档获取
| Signal | Value | Action | Comment |
|---|---|---|---|
| SIGHUP | 1 | Term | Hangup detected on controlling terminal or death of controlling process |
| SIGINT | 2 | Core | Interrupt from keyboard |
| SIGQUIT | 3 | Core | Quit from keyboard |
| SIGILL | 4 | Core | Illegal Instruction |
| SIGABRT | 6 | Core | Abort signal from abort(3) |
| SIGKILL | 9 | Term | Kill signal |
| …… | …… | …… | …… |
查看信号对应处理事件：参考Linux常规信号一览表
默认动作：
- Term：终止进程
- Ign：忽略信号
- Core：终止进程，生成 Core 文件。（查验进程死亡原因，用于 gdb 调试）
- Stop：停止（暂停进程）
- Cont：继续运行进程
【注意】
9）SIGKILL 和 19）SIGSTOP 信号，不允许忽略和捕捉，只能执行默认动作。甚至不能将其设置为阻塞