眾所周知,信號被用于通過 Linux 命令行所做的一些常見活動中,所以理解linux中的信號很關(guān)鍵。例如,每當(dāng)你按 Ctrl+C 組合鍵來從命令行終結(jié)一個命令的執(zhí)行,你就使用了信號。每當(dāng)你使用如下命令來結(jié)束一個進(jìn)程時,你就使用了信號:
kill -9 [PID]
所以,至少知道信號的基本原理是非常有用的。
Linux中的信號
在 Linux 系統(tǒng)(以及其他類 Unix 操作系統(tǒng))中,信號被用于進(jìn)程間的通信。信號是一個發(fā)送到某個進(jìn)程或同一進(jìn)程中的特定線程的異步通知,用于通知發(fā)生的一個事件。從 1970 年貝爾實(shí)驗(yàn)室的 Unix 面世便有了信號的概念,而現(xiàn)在它已經(jīng)被定義在了 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)中。
對于在 Linux 環(huán)境進(jìn)行編程的用戶或系統(tǒng)管理員來說,較好地理解信號的概念和機(jī)制是很重要的,在某些情況下可以幫助我們更高效地編寫程序。對于一個程序來說,如果每條指令都運(yùn)行正常的話,它會連續(xù)地執(zhí)行。但如果在程序執(zhí)行時,出現(xiàn)了一個錯誤或任何異常,內(nèi)核就可以使用信號來通知相應(yīng)的進(jìn)程。
信號同樣被用于通信、同步進(jìn)程和簡化進(jìn)程間通信,在 Linux 中,信號在處理異常和中斷方面,扮演了極其重要的角色。信號巳經(jīng)在沒有任何較大修改的情況下被使用了將近 30 年。
當(dāng)一個事件發(fā)生時,會產(chǎn)生一個信號,然后內(nèi)核會將事件傳遞到接收的進(jìn)程。有時,進(jìn)程可以發(fā)送一個信號到其他進(jìn)程。除了進(jìn)程到進(jìn)程的信號外,還有很多種情況,內(nèi)核會產(chǎn)生一個信號,比如文件大小達(dá)到限額、一個 I/O 設(shè)備就緒或用戶發(fā)送了一個類似于 Ctrl+C 或 Ctrl+Z 的終端中斷等。
運(yùn)行在用戶模式下的進(jìn)程會接收信號。如果接收的進(jìn)程正運(yùn)行在內(nèi)核模式,那么信號的執(zhí)行只有在該進(jìn)程返回到用戶模式時才會開始。
發(fā)送到非運(yùn)行進(jìn)程的信號一定是由內(nèi)核保存,直到進(jìn)程重新執(zhí)行為止。休眠的進(jìn)程可以是可中斷的,也可以是不可中斷的。如果一個在可中斷休眠狀態(tài)的進(jìn)程(例如,等待終端輸入的進(jìn)程)收到了一個信號,那么內(nèi)核會喚醒這個進(jìn)程來處理信號。如果一個在不可中斷休眠狀態(tài)的進(jìn)程收到了一個信號,那么內(nèi)核會拖延此信號,直到該事件完成為止。
當(dāng)進(jìn)程收到一個信號時,可能會發(fā)生以下 3 種情況:
進(jìn)程可能會忽略此信號。有些信號不能被忽略,而有些沒有默認(rèn)行為的信號,默認(rèn)會被忽略。
進(jìn)程可能會捕獲此信號,并執(zhí)行一個被稱為信號處理器的特殊函數(shù)。
進(jìn)程可能會執(zhí)行信號的默認(rèn)行為。例如,信號 15(SIGTERM) 的默認(rèn)行為是結(jié)束進(jìn)程。
當(dāng)一個進(jìn)程執(zhí)行信號處理時,如果還有其他信號到達(dá),那么新的信號會被阻斷直到處理器返冋為止。
信號的名稱和值
每個信號都有以SIG開頭的名稱,并定義為唯一的正整數(shù)。在 Shell 命令行提示符 下,輸入kill -l命令,將顯示所有信號的信號值和相應(yīng)的信號名,類似如下所示:
信號值被定義在文件 /usr/include/bits/signum.h 中,其源文件是 /usr/src/linux/kernel/signal.c。
在 Linux 下,可以查看 signal(7) 手冊頁來查閱信號名列表、信號值、默認(rèn)的行為和它們是否可以被捕獲。其命令如下所示:
man 7 signal
下標(biāo)所列出的信號是 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的一部分,它們通常被縮寫成不帶SIG前綴,例如,SIGHUP 通常被簡單地稱為 HUP。
以上就是今天的分享了,你理解linux中的信號了嗎?