UNIX,Linux，信号详解

最新推荐文章于 2025-05-06 15:54:38 发布

程序员小明丶

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分类专栏：操作系统文章标签： UNIX Linux 信号信号集信号掩码

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本文深入讲解了信号的概念，包括信号的类型、处理方式以及常见信号的介绍。详细阐述了信号的捕获、发送和休眠功能，同时探讨了信号集与信号屏蔽的机制，为读者提供了全面的信号处理知识。

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一、什么是信号
信号是一种中断，即中止（注意不是终止）当前正在执行的任务，转而执行其它任务（可能返回也可能不返回），中断分为硬件中断（硬件设备产生的中断）和软件中断（其它程序产生的中断）。
软中断信号（signal，又简称为信号）用来通知进程发生了异步事件。进程之间可以互相通过系统调用kill发送软中断信号。内核也可以因为内部事件而给进程发送信号，通知进程发生了某个事件。注
意，信号只是用来通知某进程发生了什么事件，并不给该进程传递任何数据。

二、信号的处理
1、忽略。
2、终止进程。
3、终止进程并产生core文件。
4、捕获信号并处理。

三、常见的信号
SIGINT(2) Ctrl+c 产生的信号
SIGQUIT(3) Ctrl+* 产生的信号
SIGABRT(6) 调用abort*函数，产生此信号
SIGFPE(8) 浮点数例外，除以0、浮点溢出等
SIGKILL(9) 不能被捕获或忽略，常用于杀死进程
SIGSEGV(11) 段错误信号，非法访问内存产生的信号
SIGTSTP(20) Ctrl+z 生产的信号
SIGCHLD(17) 子进程状态改变信号
注意：在终端中执行 kill -l 可以显示出所有信号
以下是比较常见的全部信号
在这里插入图片描述四、信号的捕获

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

功能：信号处理注册函数。
signum：信号的编号（1~31），也可以是宏。
sighandler_t handler:是函数指针，模型：typedef void (*sighandler_t)(int);
注意：在某些UNIX系统上，signal注册的函数只执行一次，执行完后就恢复成默认处理方式，如果长期使用该函数处理信号，可以在函数结束前再注册一次。

五、发送信号

int kill(pid_t pid, int sig);

功能：向指定的进程发送信号。
pid > 0 ：向进程号为pid的进程发送信号。
pid = 0 : 向进程组发送信号。
pid = -1 ：向所有（有权利发送信号的）进程发送信号。
pid < -1 : 向进程号为绝对值pid的进程号发送信号。
sig：信号的编号。sig为0时，kill不会发送信号，但是会进行错误检查（检查进程号或者进程组id是否存在）。

int raise(int sig);

功能：向当前进程发送信号。
**sig：**信号的编号。

六、休眠

int pause(void);

功能：一旦执行，进程就会进行无尽的休眠（暂停），知道遇到信号。先执行信号处理函数才会从休眠中醒来。

unsigned int sleep(unsigned int seconds);

功能：休眠指定秒数，当有信号来临时会提前醒来，提前醒来会返回剩余的秒数。
**seconds：**休眠的秒数。

七、闹钟

unsigned int alarm(unsigned int seconds);

功能：告诉内核seconds秒后发送SIGALRM信号
seconds：秒数。
返回值：如果之前设定的时间还没有到，则会重新设置（覆盖），并返回之前设置的剩余秒数。

八、信号集与信号屏蔽

信号集：信号的集合，由128位二进制组成，每一位代表一个信号。
注意：当信号集里面的位数为1时表示的是要屏蔽这个信号。

信号屏蔽：当做一些特殊操作时，我们会希望有些信号来而有些信号不要来，而与设置信号忽略不同的，信号屏蔽只是暂时不来，并且可以获取这段时间发生哪些信号。
注意：每个进程都有一个信号掩码（信号集）。

int sigemptyset(sigset_t* set);

功能：清空信号集，把所有位设置为0。
*sigset_t set：**定义的信号集

int sigfillset(sigset_t* set);

功能：把信号集所有的位置为1。

int sigaddset(sigset_t* set,int signum);

功能：往信号集里面添加一个信号。
int signum：信号。

int sigdelset(sigset_t* set,int signum);

功能：删除信号集里面的一个信号。

int sigismember(const sigset_t *set, int signum);

功能：判断信号里面有没有signum信号。

int sigprocmask(int  how,  const  sigset_t  *set,sigset_t *oldset);

功能：检查，修改进程的信号掩码
how：
SIG_BLOCK 设置当前信号掩码与set的并集为新的信号掩码，添加。
SIG_UNBLOCK 新的信号掩码是当前掩码与set补集的交集，删除。
SIG_SETMASK 把set当作新的信号掩码，重新设置。

set：可以为空，则获取信号掩码。
oldset：旧的信号屏幕掩码。

int sigpending(sigset_t *set);

功能：获取信号屏蔽期间发生的信号，当信号屏蔽解除后就没了。

注意：在信号屏蔽期间发生的信号，无论多少次（不可靠信号），只能捕获一次。