Linux之信号

产生信号五种方法：

1. 按键产生：ctrl+c、ctrl+z、ctrl+\
2. 系统调用产生：如kill、raise、baort
3. 软件条件产生：如定时器alarm
4. 硬件异常产生：非法访问内存（段错误）、除0（浮点数例外）、内存对齐错误（总线错误）
5. 命令产生：如kill命令

信号四要素：

编号、名称、事件、默认处理动作

信号的处理方式：

1. 执行默认动作；
2. 忽略（丢弃）；
3. 捕捉（调用用户处理函数）

Linux内核的进程控制块PCB是一个结构体，task_struct除了包含进程id，状态，工作目录，用户id，组id，文件描述符，还包含了信号相关的信息，主要指阻塞信号集和未决信号集。

阻塞信号集（信号屏蔽字）：将某些信号加入集合，对他们设置屏蔽，当屏蔽x信号，再接受到x信号后，该信号的处理将推后（解除屏蔽字后）。

未决信号集：

1. 信号产生后，未决信号集描述该信号的位立刻反转wei21，表信号处于未决状态，当信号被处理后对应位反转为0。这一刻往往非常短暂。
2. 信号产生后，由于某些原因（主要是阻塞）不能抵达。这类信号的集合称之为未决信号集。在屏蔽解除前，信号一直处于未决状态。

信号编号

可以使用kill -l查看当前系统可使用的信号有哪些？

1) SIGHUP   2) SIGINT       3) SIGQUIT    4) SIGILL        5) SIGTRAP

6) SIGABRT  7) SIGBUS      8) SIGFPE       9) SIGKILL      10) SIGUSR1

11) SIGSEGV        12) SIGUSR2    13) SIGPIPE      14) SIGALRM   15) SIGTERM

16) SIGSTKFLT      17) SIGCHLD    18) SIGCONT   19) SIGSTOP    20) SIGTSTP

21) SIGTTIN 22) SIGTTOU   23) SIGURG     24) SIGXCPU    25) SIGXFSZ

26) SIGVTALRM   27) SIGPROF    28) SIGWINCH 29) SIGIO 30) SIGPWR

31) SIGSYS   34) SIGRTMIN 35) SIGRTMIN+1     36) SIGRTMIN+2     37) SIGRTMIN+3

38) SIGRTMIN+4 39) SIGRTMIN+5     40) SIGRTMIN+6     41) SIGRTMIN+7     42) SIGRTMIN+8

43) SIGRTMIN+9 44) SIGRTMIN+10   45) SIGRTMIN+11   46) SIGRTMIN+12   47) SIGRTMIN+13

48) SIGRTMIN+14       49) SIGRTMIN+15   50) SIGRTMAX-14   51) SIGRTMAX-13   52) SIGRTMAX-12

53) SIGRTMAX-11       54) SIGRTMAX-10   55) SIGRTMAX-9     56) SIGRTMAX-8     57) SIGRTMAX-7

58) SIGRTMAX-6 59) SIGRTMAX-5     60) SIGRTMAX-4     61) SIGRTMAX-3     62) SIGRTMAX-2

63) SIGRTMAX-1 64) SIGRTMAX

不存在编号为0的信号。其中1-31号信号称之为常规信号，34-64称之为实时信号，驱动编程与硬件有关。

信号4要素

与变量三要素类似的，每个信号也有其必备4要素，分别是：

1. 编号 2. 名称 3. 事件 4. 默认处理动作

可通过man 7 signal查看帮助文档获取。也可查看/usr/src/linux-headers-3.16.0-30/arch/s390/include/uapi/asm/signal.h

Signal          Value     Action   Comment

────────────────────────────────────────────

SIGHUP        1       Term    Hangup detected on controlling terminal or death of controlling process

SIGINT       2       Term    Interrupt from keyboard

SIGQUIT      3       Core    Quit from keyboard

SIGILL        4       Core    Illegal Instruction

SIGFPE       8       Core    Floating point exception

SIGKILL       9       Term    Kill signal

SIGSEGV       11      Core    Invalid memory reference

SIGPIPE           13      Term    Broken pipe: write to pipe with no readers

SIGALRM       14      Term    Timer signal from alarm(2)

SIGTERM     15      Term    Termination signal

SIGUSR1   30,10,16    Term    User-defined signal 1

SIGUSR2   31,12,17    Term    User-defined signal 2

SIGCHLD   20,17,18    Ign     Child stopped or terminated

SIGCONT   19,18,25    Cont    Continue if stopped

SIGSTOP   17,19,23    Stop    Stop process

SIGTSTP   18,20,24    Stop    Stop typed at terminal

SIGTTIN   21,21,26    Stop    Terminal input for background process

SIGTTOU   22,22,27   Stop    Terminal output for background process

在标准信号中，有一些信号是有三个“Value”，第一个值通常对alpha和sparc架构有效，中间值针对x86、arm和其他架构，最后一个应用于mips架构。一个‘-’表示在对应架构上尚未定义该信号。

不同的操作系统定义了不同的系统信号。因此有些信号出现在Unix系统内，也出现在Linux中，而有的信号出现在FreeBSD或Mac OS中却没有出现在Linux下。这里我们只研究Linux系统中的信号。

默认动作：

Term：终止进程

Ign： 忽略信号 (默认即时对该种信号忽略操作)

Core：终止进程，生成Core文件。(查验进程死亡原因， 用于gdb调试)

Stop：停止（暂停）进程

Cont：继续运行进程

注意从man 7 signal帮助文档中可看到 : The signals SIGKILL and SIGSTOP cannot be caught, blocked, or ignored.

这里特别强调了9) SIGKILL 和19) SIGSTOP信号，不允许忽略和捕捉，只能执行默认动作。甚至不能将其设置为阻塞。

另外需清楚，只有每个信号所对应的事件发生了，该信号才会被递送(但不一定递达)，不应乱发信号！！

Linux常规信号一览表

1) SIGHUP: 当用户退出shell时，由该shell启动的所有进程将收到这个信号，默认动作为终止进程

2) SIGINT：当用户按下了<Ctrl+C>组合键时，用户终端向正在运行中的由该终端启动的程序发出此信号。默认动

作为终止进程。

3) SIGQUIT：当用户按下<ctrl+\>组合键时产生该信号，用户终端向正在运行中的由该终端启动的程序发出些信

号。默认动作为终止进程。

4) SIGILL：CPU检测到某进程执行了非法指令。默认动作为终止进程并产生core文件

5) SIGTRAP：该信号由断点指令或其他 trap指令产生。默认动作为终止里程 并产生core文件。

6) SIGABRT: 调用abort函数时产生该信号。默认动作为终止进程并产生core文件。

7) SIGBUS：非法访问内存地址，包括内存对齐出错，默认动作为终止进程并产生core文件。

8) SIGFPE：在发生致命的运算错误时发出。不仅包括浮点运算错误，还包括溢出及除数为0等所有的算法错误。默认动作为终止进程并产生core文件。

9) SIGKILL：无条件终止进程。本信号不能被忽略，处理和阻塞。默认动作为终止进程。它向系统管理员提供了可以杀死任何进程的方法。

10) SIGUSE1：用户定义 的信号。即程序员可以在程序中定义并使用该信号。默认动作为终止进程。

11) SIGSEGV：指示进程进行了无效内存访问。默认动作为终止进程并产生core文件。

12) SIGUSR2：另外一个用户自定义信号，程序员可以在程序中定义并使用该信号。默认动作为终止进程。

13) SIGPIPE：Broken pipe向一个没有读端的管道写数据。默认动作为终止进程。

14) SIGALRM: 定时器超时，超时的时间 由系统调用alarm设置。默认动作为终止进程。

15) SIGTERM：程序结束信号，与SIGKILL不同的是，该信号可以被阻塞和终止。通常用来要示程序正常退出。执行shell命令Kill时，缺省产生这个信号。默认动作为终止进程。

16) SIGSTKFLT：Linux早期版本出现的信号，现仍保留向后兼容。默认动作为终止进程。

17) SIGCHLD：子进程结束时，父进程会收到这个信号。默认动作为忽略这个信号。

18) SIGCONT：如果进程已停止，则使其继续运行。默认动作为继续/忽略。

19) SIGSTOP：停止进程的执行。信号不能被忽略，处理和阻塞。默认动作为暂停进程。

20) SIGTSTP：停止终端交互进程的运行。按下<ctrl+z>组合键时发出这个信号。默认动作为暂停进程。

21) SIGTTIN：后台进程读终端控制台。默认动作为暂停进程。

22) SIGTTOU: 该信号类似于SIGTTIN，在后台进程要向终端输出数据时发生。默认动作为暂停进程。

23) SIGURG：套接字上有紧急数据时，向当前正在运行的进程发出些信号，报告有紧急数据到达。如网络带外数据到达，默认动作为忽略该信号。

24) SIGXCPU：进程执行时间超过了分配给该进程的CPU时间 ，系统产生该信号并发送给该进程。默认动作为终止进程。

25) SIGXFSZ：超过文件的最大长度设置。默认动作为终止进程。

26) SIGVTALRM：虚拟时钟超时时产生该信号。类似于SIGALRM，但是该信号只计算该进程占用CPU的使用时间。默认动作为终止进程。

27) SGIPROF：类似于SIGVTALRM，它不公包括该进程占用CPU时间还包括执行系统调用时间。默认动作为终止进程。

28) SIGWINCH：窗口变化大小时发出。默认动作为忽略该信号。

29) SIGIO：此信号向进程指示发出了一个异步IO事件。默认动作为忽略。

30) SIGPWR：关机。默认动作为终止进程。

31) SIGSYS：无效的系统调用。默认动作为终止进程并产生core文件。

34) SIGRTMIN ～ (64) SIGRTMAX：LINUX的实时信号，它们没有固定的含义（可以由用户自定义）。所有的实时信号的默认动作都为终止进程。