Linux：详解进程信号(信号的种类、产生、注册、注销以及信号的各种处理方式)(一)(图文并茂)

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1. 信号的概念

信号是一个软件中断，相当于是一个口头的约束，对你的限制力比较低，举个例子来说就是当你买的快递到了需要你去取的时候，而你正在打游戏，你并没有下去去取快递，但是你是知道有快递到来了。也就是取快递的行为并不是一定要立即执行，可以理解成“在合适的时候去取。在这个过程中，你获得了一个取快递的信号，但是你并没有选择立即执行，而是选择了在合适的时候去取，这就是软件中断。

2. 信号的种类

• 目前Linux的信号数量为62个，分为两种类型：

  ① 非实时信号(非可靠信号)，对应信号量为1~31，它的特点是有可能信号会发送丢失
  ② 实时信号(可靠信号)，对应信号量为34~64，它的特点是信号不会发送丢失

• kill -l：可以罗列出具体的信号值。

  

• man 7 singal：罗列所有的信号的具体信息。

  信号的具体信息：
  
  信号的动作：
  
  如果某一个信号的处理动作是core，那么它默认是需要完成终止进程+产生coredump文件。产生coredump文件依赖于ulimit -a中对应的core file size，并将其设置为unlimited。

3. 信号的产生

3.1 硬件产生

• ctrl + c：使当前运行的进程中断，产生一个值为2号的信号量，是一个SIGINT。
• ctrl + z：使当前运行的进程停止，产生一个值为20号的信号量，是一个SIGTSTP。
• ctrl + |：使当前运行的进程退出，产生一个值为3号的信号量，是一个SIGQUIT。

3.2 软件产生

• kill 命令

  kill [PID]：终止一个进程。
  kill -[num] [PID]：给进程号为PID的进程发送一个信号值为num的信号。

• kill 函数（包含在#include<signal.h>中，是一个系统调用函数）

  int kill(pid_t pid, int sig);
  功能是：给pid进程发送sig的信号。

• raise函数（包含在#include<signal.h>中，是一个库函数）

  int raise(int sig)
  功能：谁调用给谁发送signal信号。

4. 信号的注册

• 一个进程接收到一个信号，这个过程就被称之为信号的注册。
• 信号的注册和信号的注销并不是一个过程，是两个独立的过程。
• 信号的注册分为两种情况：可靠信号的注册和非可靠信号的注册。

在说可靠信号的注册和非可靠信号注册之前，我们先来看看信号在操作系统内核中到底是怎样存储的。

4.1 信号注册在内核中的存储表示

① 首先我们查看源码中的struct task_struct结构体（PCB）中关于信号的处理程序即signal handlers,我们本节就看其中的一个变量struct sigpending pending。

② 然后我们转到该结构体的内部定义对其进行查看

发现有一个sigset_t类型的变量，这个sigset_t类型应该是被typedef出来的。

③ 我们使用grep在内核源码中对sigset_t进行搜索，发现其包含在signal.h文件中。

④ 在signal.h头文件中对sigset_t进行查看

说明sigset_t类型是一个结构体，它包含了一个无符号长整型的数组。

至此，我们可以清楚的知道信号注册时在内核中到底是如何存储的。

总结一下就是：