「信号机制」简述Linux信号

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工作中再次接触到了Linux信号，以前认为由于离底层比较远，信号没什么用，但这次发现其的一个用途，故打算在此做个简单记录。

记录共有三篇，本文是开篇，简单介绍Linux信号；第二篇介绍Python语言中负责信号处理的signal模块，并给出一些demo；第三篇则介绍信号的一个应用。三篇组成一个系列，想起抛砖引玉的作用，希望对大家能有所帮助。

 

 

什么是信号

 

信号是操作系统和程序间通信的一种方式，程序监听信号，并在收到信号后按照既定指示进行下一步操作，信号可由操作系统或其他应用程序发出。

操作系统为每个信号都设计好了默认操作，而我们通过编程可以代替系统先前设定的操作，或直接要求程序忽略某些信号。

因此程序在接收到信号后，可能会按系统既定的默认操作执行，也可能会忽略该信号，或者使用我们编写的替代方案。但有些信号是不可被替换的，具体下面会提到。

 

 

如何发信号

 

1）kill -l

显示系统所支持的信号名列表

 

2）kill [-signal] 进程号

给指定进程发送一个信号

其中signal为可选项，其值为“信号编号”或“SIG+信号名”，缺省时默认发送TERM信号。个人推荐用“SIG+信号名”的组合，因为不同操作系统中信号编号可能不一致，但信号名往往是一样的。

举例：先使用tree命令在后台打印当前目录结构，通过ps命令找到其进程号，使用kill命令向其发送终止信号TERM

 

3）killall [-user] [-signal] 进程名

给多个进程发送一个信号

其中user与signal均为可选参数，signal上面已经介绍过，user则指定了作用于该用户下的进程。

 

使用“kill*”操作需注意，和文件一样，进程也有所有者，只有进程的所有者或超级用户才能使用kill命令来给进程发信号。

 

 

常用信号

 

Mac可通过“man signal”命令打印系统所支持的信号量，包括信号名和所对应的信号编号。不同的操作系统，信号名是一样的，但信号编号可能不一致，下面是Mac系统的几个常用信号量。

 

1）信号名：HUP，信号编号：1

挂起信号，用于终止进程。当用户关闭终端时发出该信号，通知同个session内各进程退出。该信号也被很多后台程序用来平滑重启，如Apache服务器接收到该信号后会重新初始化服务。

 

2）信号名：INT，信号编号：2

中断信号，用于终止进程，用户键入「CTRL-C」时发出该信号。

 

3）信号名：QUIT，信号编号：3

退出信号，用于终止进程，退出程序运行，用户键入「CTRL-\」时发出该信号。

 

4）信号名：KILL，信号编号：9

杀死信号，用于终止进程，立即结束程序执行。

程序接收到该信号后立即停止执行，不做任何清理或保存工作，该信号不可被替代或忽略。其实该信号不会真正的发送给目标程序，而是内核自己终止了对应进程。该信号建议只在其他信号都执行无效的情况下使用。

 

5）信号名：TERM，信号编号：15

终止信号，用于终止进程，要求程序结束执行。

程序接收到该信号后可执行清理，保存完毕后再退出，该信号可被替换或忽略。shell中的kill命令，默认发出该信号。

 

6）信号名：ALRM，信号编号：14

时钟定时信号，计算的是时钟时间。

 

7）信号名：VTALRM，信号编号：26

时钟定时信号，计算的是进程实际使用CPU的时间。

 

8）信号名：CHLD，信号编号：19

子进程结束后，父进程会收到该信号。若父进程未处理该信号，或没有等待子进程。子进程虽然终止，但仍会在内核进程表中占有表项，此时子进程被称为僵尸进程。

 

9）信号名：STOP，信号编号：17

暂停信号，用于暂停进程，该信号不可被替代或忽略。

 

10）信号名：TSTP，信号编号：18

终端暂停信号，用于暂停进程，用户键入「CTRL-Z」时发出该信号。

 

11）信号名：USR1，信号编号：30

用户自定义信号1

 

12）信号名：USR2，信号编号：31

用户自定义信号2

 

对于绝大多数的信号，操作系统已为我们定义好了程序在接收后的默认操作。如果我们想自己重新定义程序接收信号后的操作，可以看这篇博客，那里将使用Python的signal模块做一些小demo。

 

文中如有不当之处，还望包容和指出，感谢～

 

参考自：《Linux命令行大全》第10章