【从浅学到熟知Linux】信号机制上篇=＞信号的概念与产生方式（含signal/raise/abort函数使用示例、core dump核心转储、软件与硬件异常信号详解）

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生活中的信号

在讨论Linux中的信号前，我们一起回想一下生活中的信号。生活中存在大量的信号，如下课铃、红绿灯、发令枪、闹钟、外卖电话…当我们看到红灯，就会停下来等待；当我们听到下课铃就知道下课时间到了；当我们听到起床闹铃，就知道该起床洗漱了…

a. 我们是怎么认识这些信号的呢？有人教我们认识这些信号，并且告诉我们处理这些信号的方法；
b. 即使是我们现在没有信号产生，我也知道信号产生之后，我应该干什么；
c. 信号产生了，我们可能并不立即处理这个信号，在合适的时候，因为我们可能正在做更重要的事情。

【例子】小明买了个零食快递

Ⅰ 小明买了一个零食快递，虽然快递还没有到达，但小明已经知道快递到达时，他已经知道什么是快递，他能够认识快递。也就是说，在快递信号到达前，小明已经具备信号的识别能力。

Ⅱ 当快递到达时，快递小哥给小明打了个电话，小明正在推对方的王者高地，他选择在他打完这局后再取快递，同时他记得他打完这局后要处理这个信号。也就是说，小明收到信号不一定要马上处理信号，可以选择合适的时候再处理信号，但处理信号前，需要保存信号；

Ⅲ 小明取到快递后，对于这个快递的处理方式有三种：①直接开心的打开（默认动作）②送给他的女朋友翠花（自定义动作）③直接将快递放在杂物间（忽略）；

同理，Linux系统中的进程需要具备如下能力：

1. 进程必须能够识别+处理信号（信号的识别和处理能力，属于进程内置的）；
2. 进程即使没有收到信号，也能知道哪些信号该怎么处理；
3. 进程真的收到了一个具体的信号的时候，进程可能不会立即处理这个信号，而是在合适的时候；
4. 在进程收到信号，到信号开始被处理，一定会存在一个窗口期，进程具有临时保存哪些信号已经发生了的能力。

★ps：进程处理信号的方式有三种：①默认动作；②自定义动作；③忽略

Linux中的信号

信号示例及概念

那Linux中哪里存在信号呢？当我们按下热键ctrl+C为什么能够杀死我们当前bash中在运行的前台进程呢？

用户按下ctrl+C这个热键组合时，本质是：产生了一个硬件中断，该硬件中断被操作系统获取并解释成了信号，发送给了目标前台进程。进程收到该信号后，执行该信号的内置默认动作——终止进程。

★ps：Linux中，一次登陆会启动一个终端，一个终端一般会配置一个bash。每个bash中只允许一个进程是前台进程，并允许多个后台进程。前台进程和后台进程的区别在于：能否接收键盘的输入（前台进程能够接收键盘数据）。我们执行一个程序./process默认是前台进程，但如果以./process &方式执行，则为后台进程。

★ps：前台进程在运行过程中，用户随时可能按下ctrl+C而产生一个信号，也就是说该进程的用户空间代码指定到任何地方都可能收到2号SIGINT信号而终止。所以进程收到信号相对于进程的控制流程是异步，意味着进程无法控制信号何时到达。

★ps：信号到达时应及时进行处理，以保证系统的正确性和稳定性。

由此，我们可以得到信号的概念：信号是进程之间事件异步通知的一种方式，属于软中断。（我们学习的信号就是用软件方式，对进程硬件中断的模拟）。

查看各种信号

如果需要查看系统定义的信号列表，可以使用如下命令↓↓↓

kill-l

上图中，1到31号信号属于普通信号，编号34及以上的信号属于实时信号，对于实时信号这里不做讨论。这些信号在signal.h中均有定义，例如2号信号定义为#define SIGINT 2

对于每个信号，系统都有内置默认的处理动作，我们可以通过man 7 signal来查看↓↓↓

初始信号的捕捉

系统中对于信号可以选择3种处理方式：忽略、执行该信号的默认动作及自定义动作。各个信号在用户没有指定的情况下，都是执行默认动作的。那如何忽略和自定义呢？

操作系统提供了一个自定义信号处理方式的函数，要求内核在处理对应信号时，切换到用户态执行这个处理函数（或直接忽略），这种方式称为捕捉一个信号。↓↓↓

第一个参数signum是信号的编号（kill -l可以列出所有信号编号），第二个参数handler的类型是sighandler_t，这个类型是一个返回值为void，参数列表需要传入一个int参数的函数指针类型。第二个参数我们可以将其设置为SIG_DFL，表示执行系统默认操作；设置为SIG_IGN表示忽略改信号。

上面讲述到，ctrl+C组合热键是给当前前台进程发送2号信号，下面代码使用signal捕捉了2号信号，如果当前进程收到2号进程，则会执行Handler函数↓↓↓

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void Handler(int signo)
{
   
	printf("I have recieve a signo = %d\n",signo);
	sleep(1);
}

int main()
{
   
	signal(2, Handler);
	while(1)
	{
   
		printf("I am running...\n");
		sleep(1);
	}
	return 0;