Linux 中的信号
在类 Unix 操作系统中,信号被用于进程间通信。信号是一个发送到某个进程或同一进程中的特定线程的异步通知,用于通知发生的一个事件。
对于在 Linux 环境进行编程的用户或系统管理员来说,较好地理解信号的概念和机制是很重要的,在某些情况下可以帮助我们更高效地编写程序。对于一个程序来说,如果每条指令都运行正常的话,它会连续地执行。但是如果在程序执行时,出现了一个错误或任何异常,内核就可以使用信号来通知相应的进程。信号同样被用于通信、同步进程和简化进程间通信,在 Linux 中,信号在处理异常和中断方面,扮演了极其重要的角色。
信号已经在没有任何较大修改的情况下被使用了将近 30 年。
当一个事件发生时,会产生一个信号,然后内核会将事件传递到接收的进程。有时,进程可以发送一个信号到其他进程。除了进程到进程的信号外,还有很多种情况,内核会产生一个信号,比如文件大小达到限额、一个 I/O 设备就绪或用户发送了一个类似于 Ctrl+C 或 Ctrl+Z 的终端中断等。
运行在用户模式下的进程会接收信号。如果接收的进程正运行在内核模式,那么信号的执行只有在该进程返回到用户模式时才会开始。
发送到非运行进程的信号一定是由内核保存,直到进程重新执行为止。休眠的进程可以是可中断的,也可以是不可中断的。如果一个在可中断休眠状态的进程(例如,等待终端输入的进程)收到了一个信号,那么内核会唤醒这个进程来处理信号。如果一个在不可中断休眠状态的进程收到了一个信号,那么内核会拖延此信号,直到该事件完成为止。
当进程收到一个信号时,可能会发生以下 3 种情况:
- 进程可能会忽略此信号。有些信号不能被忽略,而有些没有默认行为的信号,默认会被忽略。
- 进程可能会捕获此信号,并执行一个被称为信号处理器的特殊函数。
- 进程可能会执行信号的默认行为。例如,信号 15(SIGTERM)的默认行为是结束进程。
当一个进程执行信号处理时,如果还有其他信号到达,那么新的信号会被阻断直到处理器返回为止。
本文参考自 《Linux Shell命令行及脚本编程实例详解 》