Linux信号系统

最新推荐文章于 2025-01-14 14:25:34 发布

原创最新推荐文章于 2025-01-14 14:25:34 发布 · 55 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文深入介绍了Linux系统中的信号机制及如何使用POSIX API进行信号处理。涵盖了信号的触发场景、默认行为以及推荐的处理方式等内容。

本文主要介绍Linux信号系统和如何使用POSIX API来响应信号。本文中的示例适用于Linux系统和大部分POSIX兼容系统。\

Linux系统中的信号

在下列情况下，我们的应用进程可能会收到系统信号：\

用户空间的其他进程调用了类似kill(2)函数 \
进程自身调用了类似about(3)函数 \
当子进程退出时，内核会向父进程发送SIGCHLD信号 \
当父进程退出时，所有子进程会收到SIGHUP信号 \
当用户通过键盘终端进程（ctrl+c）时，进程会收到SIGINT信号 \
当进程运行出现问题时，可能会收到SIGILL、SIGFPE、SIGSEGV等信号 \
当进程在调用mmap(2)的时候失败（可能是因为映射的文件被其他进程截短），会收到SIGBUS信号 \
当使用性能调优工具时，进程可能会收到SIGPROF。这一般是程序未能正确处理中断系统函数（如read(2)）。 \
当使用write(2)或类似数据发送函数时，如果对方已经断开连接，进程会收到SIGPIPE信号。

如需了解所有系统信号，参见signal(7)手册。\

信号的默认行为

每个信号都关联一个默认的行为，当进程没有捕获并处理信号时，进程会按照默认的行为处理信号。\

这些默认行为包括：\

结束进程。这是最通用默认行为，包括SIGTERM、SIGQUIT、SIGPIPE、SIGUSR1、SIGUSR2等信号。 \
结束并执行核心转储。包括SIGSEGV、SIGILL、SIGABRT等信号，这一般都是因为代码中存在错误。 \
一些信号默认会被忽略，例如SIGCHLD。 \
挂起进程。SIGSTOP信号会引起进程挂起，而SIGCOND能够将挂起的进程继续运行。该过程常见于在控制台使用ctrl+z组合键。

信号处理

最传统的信号处理方式是使用signal(2)函数装载一个信号处理函数。但是这种方式已经被废弃，主要原因是在UNIX实现中，收到信号之后，会重置回默认的信号处理行为。同时，该行为是不跨平台的。因此，建议的信号处理方式是使用sigaction(2)函数。\

sigaction(2)函数的原型为：

int sigaction (int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

值得注意的是，sigaction(2)函数不直接接受信号处理函数，而需要使用struct sigaction结构体，其定义为：

struct sigaction {\        void     (*sa_handler)(int);\        void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);\        sigset_t   sa_mask;\        int        sa_flags;\        void     (*sa_restorer)(void);\};

其中一些关键字段：\

sa_handler：信号处理函数的函数指针，其函数原型和signal(2)接受的信号处理函数相同。 \
sa_sigaction：另一种信号处理函数指针，它能在处理信号时获取更多信号相关的信息。 \
sa_mask：允许设置信号处理函数执行时需要阻塞的信号。 \
sa_flags：修改信号处理函数执行时的默认行为，具体可选值请参照手册。

sigaction使用示例：

#include \u0026lt;stdio.h\u0026gt;\#include \u0026lt;unistd.h\u0026gt;\#include \u0026lt;signal.h\u0026gt;\#include \u0026lt;string.h\u0026gt;\\static void hdl (int sig, siginfo_t *siginfo, void *context)\{\    printf (\"Sending PID: %ld, UID: %ld\\