Linux：进程信号

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前言

本篇文章将介绍进程间信号的具体概念，也是对学习内容的一个总结。希望对大家有所帮助，如有什么意见或建议欢迎大家提出，一起交流！！!

一、信号的概念

进程间信号的概念在Linux的学习中也是个重点，我们使用命令启动一个前台进程后，常常会使用ctrl+c来结束一个进程。其实，进程退出的原因就是键盘输入产生一个硬件中断，被操作系统获取，解释成信号，发送给目标前台进程，前台进程因为收到信号，进而引起进程退出。
信号概念：信号是进程之间事件异步通知的一种方式，属于软中断。

二、信号的种类

用kill -l命令可以察看系统定义的信号列表，每个信号都有一个编号和一个宏定义名称,这些宏定义可以在signal.h中找到，可以使用man 7 signa查看信号的详细信息

①1~31号信号为非可靠信号(非实时信号)，信号有可能会丢失
②34~64号信号为可靠信号(实时信号)，信号不会丢失

三、信号的产生方式

①由终端按键产生
如：使用ctrl+c产生2号信号SIGINT的默认处理动作是终止进程；使用ctrl+ | 产生3号信号SIGQUIT的默认处理动作是终止进程并且产生Core Dump文件；使用ctrl+z产生的是20号信号，默认处理动作是暂停一个前台进程。

介绍一下Core Dump文件：当一个进程要异常终止时,可以选择把进程的用户空间内存数据全部 保存到磁盘上,文件名通常是core,这叫做Core Dump。进程异常终止通常是因为有Bug,比如非法内存访问导致段错误,事后可以用调试器检查core文件以查清错误原因,这叫做Post-mortem Debug（事后调试）。一个进程允许产生多大的core文件取决于进程的Resource Limit(这个信息保存 在PCB中)。默认是不允许产生core文件的,因为core文件中可能包含用户密码等敏感信息,不安全。在开发调试阶段可以用ulimit命令改变这个限制,允许产生core文件。

信号的动作：

②使用系统调用方式产生(软件方式产生)
使用kill函数

参数pid表示想对哪个进程产生信号，sig为具体的信号

使用raise函数：
raise函数为库函数，是封装了kill函数，谁调用给谁发信号。

abort函数：发送的是6号信号
alarm函数：发送的是14号信号

四、信号的注册

1.从内核角度理解信号的注册

一个进程收到一个信号的过程称之为信号的注册。信号的注册和注销是两个独立的过程。信号的注册分两个过程，可靠信号的注册和非可靠信号的注册。
1.在操作系统内核PCB(struct task_struct结构体)中，有一个变量：“struct sigpending pending”
2.内核定义的结构体struct sigpending当中有两个变量：第一个是内核定义的双向链表，第二个是sigset_t signal，
3.sigset_t为一个结构体，结构体内部有一个变量，该变量为一个无符号长整型的数组unsigned long sig[NSIG_WORDS]，信号注册的本质就是在使用sig数组，但并不是按照数组的方式在使用，而是使用位图的方式，某一个信号注册，就将该信号对应的比特位置为1，且sig数组的比特位远远大于62，剩下的比特位为保留位。

2.可靠信号与非可靠信号的注册

五、信号的注销

六、信号的处理方式

1.默认处理方式
宏：SIG_DFL，在操作系统内核中已经定义好了
2.忽略处理方式
宏：SIG_IGN，收到信号忽略处理(进程即使收到信号也不会做任何事情)
如僵尸进程，子进程先于父进程退出，子进程在退出时回向父进程发送一个SIGCHILD信号，而父进程对这个信号忽略处理
3.自定义处理方式： ①需要用到signal函数

②用到sigaction函数

七、信号的捕捉流程

八、信号的阻塞

信号的阻塞，不会影响信号的注册，信号的阻塞指的是当准备处理信号时，会判断当前信号是否为阻塞，如果该信号为阻塞，则暂时不处理该信号。
内核当中除了sig位图还有block位图，block位图是定义在struct task_struct结构体当中的。sig位图的作用时当由信号注册时，就将sig位图当中的比特位置为1。block位图与之类似：

信号阻塞的接口：sigprocmask函数