目次
1 -> 信号入门
1.1 -> 生活角度的信号
1.2 -> 技术应用角度的信号
1.3 -> 注意
2 -> 信号的概念
2.1 -> 用kill -l下令可以查看系统定义的信号列表
2.2 -> 信号处置惩罚常见方式
3 -> 产生信号
3.1 -> Core Dump
3.2 -> 调用系统函数向历程发信号
3.3 -> 由软件条件产生信号
3.4 -> 硬件异常产生信号
1 -> 信号入门
1.1 -> 生活角度的信号
- 你在网上买了很多件商品，再等待不同商品快递的到来。但即便快递没有到来，你也知道快递来临时，你该怎么处置惩罚快递。也就是你能“识别快递”。
- 当快递员到了你楼下，你也收到快递到来的通知，但是你正在打游戏，需5min之后才气去取快递。那么在在这5min之内，你并没有下去去取快递，但是你是知道有快递到来了。也就是取快递的举动并不是一定要立即实行，可以理解成“在合适的时间去取”。
- 在收到通知，再到你拿到快递期间，是有一个时间窗口的，在这段时间，你并没有拿到快递，但是你知道有一个快递已经来了。本质上是你“记住了有一个快递要去取”。
- 当你时间合适，顺利拿到快递之后，就要开始处置惩罚快递了。而处置惩罚快递一样寻常方式有三种：
- 实行默认动作(幸福的打开快递，使用商品)。
- 实行自定义动作(快递是零食，你要送给你的女朋友)。
- 忽略快递(快递拿上来之后，抛弃床头，继承开一把游戏)。
- 快递到来的整个过程，对你来讲是异步的，你不能准确断定快递员什么时间给你打电话。
1.2 -> 技术应用角度的信号
1. 用户输入下令，在Shell下启动一个前台历程。
- 用户按下Ctrl-C，这个键盘输入产生一个硬件制止，被OS获取，表明成信号，发送给目标前台历程。
- 前台历程因为收到信号，进而引起历程退出。
[hg@localhost code_test]$ cat sig.c #include <stdio.h> int main() { while(1){ printf("I am a process, I am waiting signal!\n"); sleep(1); } } [hg@localhost code_test]$ ./sig I am a process, I am waiting signal! I am a process, I am waiting signal! I am a process, I am waiting signal! ^C [hg@localhost code_test]$
1.3 -> 注意
- Ctrl-C产生的信号只能发给前台历程。一个下令后面加个&可以放到后台运行，这样Shell不必等待历程结束就可以接受新的下令，启动新的历程。
- Shell可以同时运行一个前台历程和恣意多个后台历程，只有前台历程才气接到像Ctrl-C这种控制键产生的信号。
- 前台历程在运行过程中用户随时大概按下Ctrl-C而产生一个信号,也就是说该历程的用户空间代码实行到任何地方都有大概收到SIGINT信号而停止,以是信号相对于历程的控制流程来说是异步(Asynchronous)的。
2 -> 信号的概念
信号是用来通报信息的物理量，它可以是电信号、声波、光信号等多种情势。在通信和控制系统中，信号作为信息的载体，通过特定的前言从发送端传输到吸收端。信号可以携带声音、图像、数据等多种类型的信息。
信号是历程之间事件异步通知的一种方式，属于软制止。
2.1 -> 用kill -l下令可以查看系统定义的信号列表
- 每个信号都有一个编号和一个宏定义名称，这些宏定义可以在signal.h中找到，例如其中有定义 #define SIGINT 2。
- 编号34以上的是及时信号，只讨论编号34以下的信号,不讨论及时信号。这些信号各安闲什么条件下产生，默认的处置惩罚动作是什么，在signal(7)中都有详细阐明: man 7 signal。
2.2 -> 信号处置惩罚常见方式
可选的处置惩罚动作有以下三种：
- 忽略此信号。
- 实行该信号的默认处置惩罚动作。
- 提供一个信号处置惩罚函数，要求内核在处置惩罚该信号时切换到用户态实行这个处置惩罚函数，这种方式称为捕捉(Catch)一个信号。
3 -> 产生信号
SIGINT的默认处置惩罚动作是停止历程，SIGQUIT的默认处置惩罚动作是停止历程并且Core Dump。
3.1 -> Core Dump
首先表明什么是Core Dump。当一个历程要异常停止时，可以选择把历程的用户空间内存数据全部生存到磁盘上，文件名通常是core，这叫做Core Dump。历程异常停止通常是因为有Bug，比如非法内存访问导致段错误，事后可以用调试器查抄core文件以查清错误缘故原由，这叫做Post-mortem Debug(事后调试)。一个历程允许产生多大的core文件取决于历程的Resource Limit(这个信息生存 在PCB中)。默认是不允许产生core文件的，因为core文件中大概包罗用户密码等敏感信息，不安全。在开发调试阶段可以用ulimit下令改变这个限制，允许产生core文件。 首先用ulimit下令改变Shell历程的Resource Limit，允许core文件最大为1024K: $ ulimit -c1024。
然后写一个死循环程序。
前台运行这个程序，然后在终端键入Ctrl-C或Ctrl-\：
ulimit下令改变了Shell历程的Resource Limit，test历程的PCB由Shell历程复制而来，以是也具有和Shell历程相同的Resource Limit值，这样就可以产生Core Dump了。
3.2 -> 调用系统函数向历程发信号
首先在后台实行死循环程序，然后用kill下令给它发SIGSEGV信号。
- 4568是test历程的id。之以是要再次回车才表现Segmentation fault，是因为在4568历程停止掉之前已经回到了Shell提示符等待用户输入下一条下令，Shell不希望Segmentation fault信息和用户的输入交错在一起，以是等用户输入下令之后才表现。
- 指定发送某种信号的kill下令可以有多种写法，上面的下令还可以写成kill -SIGSEGV 4568或 kill -11 4568, 11是信号SIGSEGV的编号。以往遇 到的段错误都是由非法内存访问产生的，而这个程序本身没错，给它发SIGSEGV也能产生段错误。
kill下令是调用kill函数实现的。kill函数可以给一个指定的历程发送指定的信号。raise函数可以给当前历程发送指定的信号(本身给本身发信号)。
#include <signal.h> int kill(pid_t pid, int signo); int raise(int signo); 这两个函数都是成功返回0，错误返回-1。 abort函数使当前历程吸收到信号而异常停止。
#include <stdlib.h> void abort(void); 就像exit函数一样，abort函数总是会成功的，以是没有返回值。 3.3 -> 由软件条件产生信号
SIGPIPE是一种由软件条件产生的信号。
#include <unistd.h> unsigned int alarm(unsigned int seconds); 调用alarm函数可以设定一个闹钟，也就是告诉内核在seconds秒之后给当前历程发SIGALRM信号，该信号的默认处置惩罚动作是停止当前历程。 这个函数的返回值是0或者是从前设定的闹钟时间还余下的秒数。打个比方，某人要小睡一觉，设定闹钟为30分钟之后响，20分钟后被人吵醒了，还想多睡一会儿，于是重新设定闹钟为15分钟之后响，“从前设定的闹钟时间还余下的时间”就是10分钟。如果seconds值为0，表示取消从前设定的闹钟，函数的返回值仍然是从前设定的闹钟时间还余下的秒数。
3.4 -> 硬件异常产生信号
硬件异常被硬件以某种方式被硬件检测到并通知内核，然后内核向当前历程发送得当的信号。例如当前历程实行了除以0的指令，CPU的运算单元会产生异常，内核将这个异常表明为SIGFPE信号发送给历程。再比如当前历程访问了非法内存地址，MMU会产生异常，内核将这个异常表明为SIGSEGV信号发送给历程。
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