进程间通信-信号概述

一、信号的概念

        信号是一种进程间通信的机制，用于在软件层面上对异步事件进行通知。信号通常是由操作系统或其他进程发送给目标进程的一种通知，以指示发生了某种事件或条件。这样的事件可能包括硬件异常、用户输入、定时器到期、子进程状态变化等。

引发内核为进程产生信号的各类事件如下：

 对于前台进程，用户可以通过输入特殊的终端字符来给它发送信号。比如输入 Ctrl+C

通常会给进程发送一个中断信号。

 硬件发生异常，即硬件检测到一个错误条件并通知内核，随即再由内核发送相应信号给

相关进程。比如执行一条异常的机器语言指令，诸如被 0 除，或者引用了无法访问的

内存区域。

 系统状态变化，比如 alarm 定时器到期将引起 SIGALRM 信号，进程执行的 CPU

时间超限，或者该进程的某个子进程退出。

 运行 kill 命令或调用 kill 函数。

二、使用信号目的

1. 让进程知道已经发生了一个特定的事情： 信号是一种通知机制，用于通知进程发生了特定的事件或条件。这可以是用户输入、硬件异常、定时器到期等。进程在收到信号后可以采取相应的行动。

2. 强迫进程执行它自己代码中的信号处理程序： 进程可以为特定信号注册信号处理函数。当进程接收到相应信号时，会执行与该信号关联的处理函数，从而允许进程采取定制的行动来应对信号

三、 信号特点

• 简单： 信号是一种轻量级的通信机制，它们提供了一种快速的方式来通知进程发生了某个事件，而不需要复杂的通信协议。

• 不能携带大量信息： 信号通常只能携带有关事件的少量信息。它们不适用于传递大块的数据。

• 满足某个特定条件才发送： 信号通常在某个条件满足时才会被发送，例如按下特定的键盘组合、硬件异常等。

• 优先级比较高： 信号通常有不同的优先级，某些信号可能具有比其他信号更高的紧急性，例如强制终止信号(SIGKILL)。

• 在Unix中，可以使用命令kill -l来列出系统定义的信号，以及它们的编号。前31个信号是常规信号，而其余的是实时信号。

 四、信号

 五、信号五种默认动作以及三种状态

默认处理动作：

1. Term（终止进程）： 进程会被正常终止。
2. Ign（忽略信号）： 进程会忽略掉这个信号，不做任何响应。
3. Core（终止进程，并生成一个core文件）： 进程会被终止，并在当前工作目录生成一个核心转储文件（core dump）。
4. Stop（暂停当前进程）： 进程会被暂停，等待被其他信号唤醒。
5. Cont（继续执行当前被暂停的进程）： 如果进程之前被暂停，使用该信号可以继续执行。

信号的几种状态：

1. 产生： 信号从发出源处产生，但尚未传递给接收者。
2. 未决： 信号已经发出并且到达了接收者，但接收者尚未处理它。
3. 递达： 信号已被接收者处理。

关于SIGKILL和SIGSTOP的特殊性：

• SIGKILL（终止信号） 和 SIGSTOP（暂停信号） 是两个特殊的信号，它们不能被捕捉（handled）、阻塞（blocked）或者忽略（ignored），只能执行默认动作。这是为了确保系统管理员能够终止或暂停进程，而进程无法阻止或忽略这些操作。