眾所周知，信號(hào)被用于通過(guò) Linux 命令行所做的一些常見(jiàn)活動(dòng)中，所以理解linux中的信號(hào)很關(guān)鍵。例如，每當(dāng)你按 Ctrl+C 組合鍵來(lái)從命令行終結(jié)一個(gè)命令的執(zhí)行，你就使用了信號(hào)。每當(dāng)你使用如下命令來(lái)結(jié)束一個(gè)進(jìn)程時(shí)，你就使用了信號(hào)：

kill -9 [PID]

所以，至少知道信號(hào)的基本原理是非常有用的。

Linux中的信號(hào)

在 Linux 系統(tǒng)(以及其他類 Unix 操作系統(tǒng))中，信號(hào)被用于進(jìn)程間的通信。信號(hào)是一個(gè)發(fā)送到某個(gè)進(jìn)程或同一進(jìn)程中的特定線程的異步通知，用于通知發(fā)生的一個(gè)事件。從 1970 年貝爾實(shí)驗(yàn)室的 Unix 面世便有了信號(hào)的概念，而現(xiàn)在它已經(jīng)被定義在了 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)中。

對(duì)于在 Linux 環(huán)境進(jìn)行編程的用戶或系統(tǒng)管理員來(lái)說(shuō)，較好地理解信號(hào)的概念和機(jī)制是很重要的，在某些情況下可以幫助我們更高效地編寫(xiě)程序。對(duì)于一個(gè)程序來(lái)說(shuō)，如果每條指令都運(yùn)行正常的話，它會(huì)連續(xù)地執(zhí)行。但如果在程序執(zhí)行時(shí)，出現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤或任何異常，內(nèi)核就可以使用信號(hào)來(lái)通知相應(yīng)的進(jìn)程。

信號(hào)同樣被用于通信、同步進(jìn)程和簡(jiǎn)化進(jìn)程間通信，在 Linux 中，信號(hào)在處理異常和中斷方面，扮演了極其重要的角色。信號(hào)巳經(jīng)在沒(méi)有任何較大修改的情況下被使用了將近 30 年。

當(dāng)一個(gè)事件發(fā)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，然后內(nèi)核會(huì)將事件傳遞到接收的進(jìn)程。有時(shí)，進(jìn)程可以發(fā)送一個(gè)信號(hào)到其他進(jìn)程。除了進(jìn)程到進(jìn)程的信號(hào)外，還有很多種情況，內(nèi)核會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，比如文件大小達(dá)到限額、一個(gè) I/O 設(shè)備就緒或用戶發(fā)送了一個(gè)類似于 Ctrl+C 或 Ctrl+Z 的終端中斷等。

運(yùn)行在用戶模式下的進(jìn)程會(huì)接收信號(hào)。如果接收的進(jìn)程正運(yùn)行在內(nèi)核模式，那么信號(hào)的執(zhí)行只有在該進(jìn)程返回到用戶模式時(shí)才會(huì)開(kāi)始。

發(fā)送到非運(yùn)行進(jìn)程的信號(hào)一定是由內(nèi)核保存，直到進(jìn)程重新執(zhí)行為止。休眠的進(jìn)程可以是可中斷的，也可以是不可中斷的。如果一個(gè)在可中斷休眠狀態(tài)的進(jìn)程(例如，等待終端輸入的進(jìn)程)收到了一個(gè)信號(hào)，那么內(nèi)核會(huì)喚醒這個(gè)進(jìn)程來(lái)處理信號(hào)。如果一個(gè)在不可中斷休眠狀態(tài)的進(jìn)程收到了一個(gè)信號(hào)，那么內(nèi)核會(huì)拖延此信號(hào)，直到該事件完成為止。

當(dāng)進(jìn)程收到一個(gè)信號(hào)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生以下 3 種情況：

進(jìn)程可能會(huì)忽略此信號(hào)。有些信號(hào)不能被忽略，而有些沒(méi)有默認(rèn)行為的信號(hào)，默認(rèn)會(huì)被忽略。

進(jìn)程可能會(huì)捕獲此信號(hào)，并執(zhí)行一個(gè)被稱為信號(hào)處理器的特殊函數(shù)。

進(jìn)程可能會(huì)執(zhí)行信號(hào)的默認(rèn)行為。例如，信號(hào) 15(SIGTERM) 的默認(rèn)行為是結(jié)束進(jìn)程。

當(dāng)一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行信號(hào)處理時(shí)，如果還有其他信號(hào)到達(dá)，那么新的信號(hào)會(huì)被阻斷直到處理器返冋為止。

信號(hào)的名稱和值

每個(gè)信號(hào)都有以SIG開(kāi)頭的名稱，并定義為唯一的正整數(shù)。在 Shell 命令行提示符 下，輸入kill -l命令，將顯示所有信號(hào)的信號(hào)值和相應(yīng)的信號(hào)名，類似如下所示：

信號(hào)值被定義在文件 /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) 手冊(cè)頁(yè)來(lái)查閱信號(hào)名列表、信號(hào)值、默認(rèn)的行為和它們是否可以被捕獲。其命令如下所示：

man 7 signal

下標(biāo)所列出的信號(hào)是 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的一部分，它們通常被縮寫(xiě)成不帶SIG前綴，例如，SIGHUP 通常被簡(jiǎn)單地稱為 HUP。

以上就是今天的分享了，你理解linux中的信號(hào)了嗎?