Linux进程间通信(四) 信号通信之信号发送捕捉 - Linux系统

信号概述

信号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。

信号可以直接进行用户空间进程和内核进程之间的交互 ，内核进程也可以利用它来通知用户空间进程发生了哪些系统事件。它可以在任何时候发给某一个进程，而无 需知道该进程的状态。如果该信号当前并未处于执行态(Running),则该信号由内核保存起来，直到该进程恢复 执行再传递给它为止。如果一个信号被进程设置为阻塞，则该信号的传递被延迟，直到其阻塞被取消时才被传 递给进程。

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 程有哪些事件发生了。信号机制除了基本通知外，还可以传递附加信息。

信号来源

信号事件 发生的来源有两种：

① 硬件来源。如我们按下了键盘上的按钮 或者出现其他硬件故障；

② 软件来源。最常用发送信号的系统函数有kill()、raise()、alarm()、setitimer()和sigqueue()等，软件来 源还包括一些非法运算等操作。

进程响应信号的方式

① 忽略信号。忽略信号即对信号不做处 理，其中，有两个信号不能忽略：SIGKILL和SIGSTOP。

② 捕捉信号。定义信号处理函数，当信号发生 时，执行响应的处理函数。

③ 执行默认操作。Linux对每种信号都规定了默认操作，如下表所示：

信号的生命周期

一个 完整的信号生命周期可以分为3个重要阶段，这3个阶段由4个重要事件来刻画的；信号产生、信号在进程中注 册、信号在进程中注销、执行信号处理函数。这里信号的产生、注册、注销等是指信号的内部实现机制，而不 是信号的函数实现(不受我们的掌控)。因此信号注册与否与后面讲到的发送信号函数（如 kill()等）及信号 安装函数（如 signal()等）无关，只与信号值有关。

相邻两个事件的时间间隔构成信号生命周期的一 个阶段，如下图1.注意这里的信号处理有多种方式，一般是由内核完成的，当然也可以由用户进程来完成。

信号的处理包括信号的发送、捕捉和处理，它们有各自相对应的常见函数：

发生信号的函数 : kill()、raise()。

捕捉信号的函数: alarm()、pause()。

处理信号的函数: signal()、 sigaction()。

本节主要讲信号的发送与捕捉，下一节再讲处理

信号发送函数 kill()和raise ()

函数说明

kill()函数同咱们的kill系统命令一样（但不能误以为kill()就是kill哈），可以 发送信号给进程或进程组（实际上，kill系统命令只是kill()函数的一个用户接口）。这里需要注意的是， kill()函数不仅可以终止进程（实际上是通过发出SIGKILL信号终止），也可以向进程发送其他信号。

与kill()函数不同的是，raise()函数允许进程向自身发送信号。

（编辑：佛山站长网）

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