Linux 信号

linux 系统的进程间通信（inter-process communication, ipc）机制包括6种主要类型：

管道（PIPE）、信号（Signal）、命名管道（FIFO）、消息队列（Message Queue）、套接字（Socket）和共享内存（Shared Memory）。信号（Signal）是 UNIX 系统中最早使用的进程间通信机制，Linux 作为 UNIX 的继承者，也支持这一机制。信号通过向一个或多个进程发送异步事件信号来实现，可以由键盘输入或访问不存在的位置等触发；信号通过 shell 将任务发送给子进程。

在 Linux 系统中，你可以通过输入 kill -l 命令来列出系统支持的信号列表，以下是一些常见的信号：

进程可以选择忽略接收到的信号，但有两个信号是无法忽略的：SIGSTOP 和 SIGKILL。SIGSTOP 信号会通知当前运行的进程停止执行，SIGKILL 信号会通知当前进程立即终止。除此之外，进程可以选择处理它想要处理的信号，也可以选择阻止信号。如果不阻止，可以选择自行处理或让内核进行默认处理。

操作系统会中断目标程序的进程以发送信号，在任何非原子指令中，执行都可以被中断。如果进程已经注册了信号处理程序，则执行该程序；如果没有注册，则采用默认处理方式。

例如：当进程收到 SIGFPE 浮点异常信号时，默认操作是进行转储（dump）并退出。信号没有优先级之分。如果同时为某个进程产生了两个信号，可以将它们按任意顺序呈现给进程或处理。

接下来我们详细了解这些信号的用途：

SIGABRT 和 SIGIOT：这两个信号发送给进程，指示其终止。通常在调用 C 标准库的 abort() 函数时由进程本身触发。

SIGALRM、SIGVTALRM、SIGPROF：当设置的时钟功能超时时，会将这些信号发送给进程。SIGALRM 在实际时间或时钟时间超时时发送，SIGVTALRM 在进程使用的 CPU 时间超时时发送，SIGPROF 在进程和系统代表进程使用的 CPU 时间超时时发送。

SIGBUS：当发生总线中断错误时发送给进程。

SIGCHLD：当子进程终止、被中断或恢复时，将此信号发送给进程。常用于指示操作系统在子进程终止后清理其使用的资源。

SIGCONT：SIGCONT 信号指示操作系统继续执行先前由 SIGSTOP 或 SIGTSTP 信号暂停的进程，常用于 Unix shell 中的作业控制。

SIGFPE：在执行错误的算术运算（如除以零）时发送给进程。

SIGHUP：当控制终端关闭时发送给进程。许多守护进程会重新加载配置文件并重新打开日志文件，而不是在收到此信号时退出。

SIGILL：在尝试执行非法、格式错误、未知或特权指令时发出。

SIGINT：当用户希望中断进程时，操作系统会发送此信号。用户按下 Ctrl-C 即是希望中断进程。

SIGKILL：此信号发送给进程以使其立即终止。与 SIGTERM 和 SIGINT 不同，此信号无法被捕获和忽略，进程在接收到此信号后无法执行任何清理操作。一些例外情况包括：

• 僵尸进程无法被杀死，因为它们已经死亡，等待父进程捕获。
• 处于阻塞状态的进程只有在被唤醒后才能被杀死。
• init 进程是 Linux 的初始化进程，它会忽略任何信号。

SIGKILL 通常作为最后杀死进程的信号，常用于 SIGTERM 没有响应时发送给进程。

SIGPIPE：当尝试写入进程管道时发现管道未连接且无法写入时发送给进程。

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SIGPOLL：当在明确监视的文件描述符上发生事件时发送此信号。

SIGRTMIN 至 SIGRTMAX：这些是实时信号。

SIGQUIT：当用户请求退出进程并执行核心转储时，由其控制终端发送给进程。

SIGSEGV：当进程做出无效的虚拟内存引用或分段错误时发送给进程。

SIGSTOP：指示操作系统终止进程以便以后恢复。

SIGSYS：当错误参数传递给系统调用时发送给进程。

SIGTERM：此信号发送给进程以请求终止。与 SIGKILL 不同，此信号可以被进程捕获或忽略，允许进程执行良好的终止，释放资源并在适当时保存状态。SIGTERM 与 SIGINT 几乎相同。

SIGTSTP：由其控制终端发送给进程，以请求终端停止。

SIGTTIN 和 SIGTTOU：当进程在后台尝试从 tty 读取或写入时分别发送给进程。

SIGTRAP：在发生异常或 trap 时发送给进程。

SIGURG：当套接字具有可读取的紧急或带外数据时发送给进程。

SIGUSR1 和 SIGUSR2：这些信号发送给进程以指示用户定义的条件。

SIGXCPU：当进程耗尽 CPU 的时间超过某个用户可设置的预定值时发送给进程。

SIGXFSZ：当进程生成的文件大小超过最大允许值时发送给进程。

SIGWINCH：当其控制终端更改大小（窗口更改）时发送给进程。

SIGHUP：当用户终端连接（正常或非正常）结束时发出，通常在终端的控制进程结束时通知同一 session 内的各个作业。这时它们与控制终端不再关联。登录 Linux 时，系统会为登录用户分配一个终端（Session）。在这个终端运行的所有程序，包括前台进程组和后台进程组，一般都属于这个 Session。当用户退出 Linux 登录时，前台进程组和后台有对终端输出的进程将会收到 SIGHUP 信号。默认操作是终止进程，因此前台进程组和后台有终端输出的进程就会中止。不过，进程可以捕获这个信号，比如 wget 可以捕获 SIGHUP 信号并忽略它，这样即使退出了 Linux 登录，wget 也能继续下载。此外，对于与终端脱离关系的守护进程，这个信号用于通知它重新读取配置文件。

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