Linux 系统信号:深入理解293

在 Linux 操作系统中,信号是一种异步通知机制,允许进程间互相通信,报告事件和异常情况。信号可以由特定的事件或操作触发,例如键盘输入、计时器超时或系统错误。

当一个进程收到信号时,它会中断其当前执行流并执行信号处理程序。信号处理程序是一个用户定义的函数,用于处理接收到的信号并采取适当的行动。处理程序可以忽略信号、终止进程、执行特定任务或继续执行。

信号类型

Linux 系统定义了多种信号类型,每个类型代表特定的事件或错误。以下是一些常用的信号类型:

* SIGINT (2):用户中断(例如,按 Ctrl+C)* SIGTERM (15):终止进程(例如,kill 命令)* SIGKILL (9):强制终止进程(无法处理)* SIGSEGV (11):无效内存访问(例如,段错误)* SIGALRM (14):计时器超时(例如,alarm 函数)

发送信号

进程可以使用 kill 命令或 C 语言函数 kill() 来向其他进程发送信号。kill 命令接受进程 ID 和要发送的信号类型作为参数。kill() 函数也可以使用信号名称作为参数。

示例:向进程 ID 为 1234 的进程发送 SIGTERM 信号:

```kill -15 1234```

处理信号

进程可以使用 signal() 或 sigaction() 函数来注册信号处理程序。signal() 函数指定要接收的信号类型及其处理程序,而 sigaction() 函数允许对信号处理进行更精细的控制。

示例:将 SIGINT 信号处理程序设置为忽略信号:

```C#include void sigint_handler(int signum) { // 忽略信号}int main() { signal(SIGINT, sigint_handler); // ... return 0;}```

屏蔽信号

进程可以使用 sigprocmask() 函数来屏蔽特定信号。当一个信号被屏蔽时,它不会被进程接收,直到信号被解除屏蔽。屏蔽信号可以防止信号中断关键任务或导致意外行为。

示例:屏蔽 SIGTERM 信号:

```C#include int main() { sigset_t sigset; sigemptyset(&sigset); sigaddset(&sigset, SIGTERM); sigprocmask(SIG_BLOCK, &sigset, NULL); // ... return 0;}```

信号队列

当一个信号被发送到一个进程时,它会进入该进程的信号队列。如果进程当前正在处理另一个信号,新信号将被排队,直到进程完成处理当前信号。信号队列的长度是有限的,如果队列已满,新信号将被丢弃。

进程可以使用 sigpending() 函数来检查其信号队列中的挂起信号。这对于确定进程是否错过了任何重要信号非常有用。

信号对比进程终止

虽然信号可以用来终止进程,但它们与直接调用 exit() 或 abort() 函数不同。信号是异步的,这意味着它们可以在进程的任何时刻发生,即使进程正在处理关键任务。另一方面,exit() 和 abort() 是同步的,并且会立即终止进程。

在大多数情况下,使用信号来终止进程不是一个好主意,因为它可能会导致数据损坏或其他问题。相反,应该使用 exit() 或 abort() 来显式终止进程。

2024-10-25


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