linux系统信号简介

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介绍

信号是一种重要的进程间通讯方式，这些信号有的有特定的用法，有的可作为扩展和自定义使用。并且大多数信号是可以被重新定义处理函数的。只有两个信号 SIGKILL 和 SIGSTOP 是不可以被捕捉、忽略和阻塞的，这是为了操作系统更好的控制进程和系统资源，防止滥用信号，确保系统的稳定性。此篇文章逐一解释一下每一个信号的作用。

可以用系统指令：kill -l 查看系统支持的信号，输出内容如下：

可以看出，linux 系统一般支持 1-31、34-64 共62个信号。其中：

1-31 是传统信号，这些信号在Unix和类Unix操作系统中是标准化的，每个信号都有其特定的用途和行为。

34-64 是实时信号，用于应用程序之间自定义的进程间通信。实时信号的主要特点是它们支持排队，这意味着如果多个相同类型的实时信号被发送给同一个接收者，接收者会按顺序接收到每一个信号，而不会丢失任何信号。相比之下，传统信号如果多次发送，则可能只会接收到一次。另外它们比传统信号具有更高的优先级。

信号解释

写了一小段代码，来逐一测试进程接收到信号后，默认的处理方式。测试不同的信号，把下边的代码中 SIGHUP 替换掉就可以了。可通过指令：gcc -o e_tsig1 tsig1.c 编译代码。操作系统发行版不一样，默认处理方式可能会不一样，但是不会相差太多。代码如下：

// gcc -o e_tsig1 tsig1.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>

int main() {
    unsigned int mypid = 0 ;
    printf("my pid is :%u\n", (mypid = getpid()) ) ;
    kill(mypid, SIGHUP) ;
    while(1) {
        printf("still running %u\n", mypid) ;
        sleep(1) ;
    }
}

SIGHUP 1 ：Hangup 终端挂断信号，通常在终端连接中断、用户从系统注销、网络连接断开时产生。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

通常情况下，捕捉此信号，重新处理函数，用来重新加载程序配置使用。systemctl reload xxxx.service 默认就是发送的此信号，这就需要接收信号的进程响应此信号，重写信号处理函数。

SIGINT 2 ：Interrupt 中断信号，用户输入 Ctrl + C 就是发送的此信号，通常用于快速终止进程。

系统默认处理方式：进程快速被终止进程。默认处理程序测试：

SIGQUIT 3 ：Quit 退出信号，并生成核心转储文件（coredump文件），可由用户输入 Ctrl + \ 发送此信号。

系统默认处理方式：进程退出，生成 coredump 文件。默认处理程序测试：

SIGILL 4 ：Illegal Instruction 非法指令信号。这里的指令指的是CPU指令，操作系统内核在检测到进程尝试执行非法指令时自动发起。

系统默认处理方式：终止进程并生成核心转储文件。默认处理程序测试：

通常在编译、运行二进制或者硬件故障的情况下会发生。在调试代码的时候，内存溢出的情况下经常会出现此信号，数据被覆盖，尤其是代码段被覆盖，导致指令错乱。

SIGTRAP 5 ：Trace/Breakpoint Trap 断点信号。通常用于调试。

系统默认处理方式：终止进程并生成核心转储文件。默认处理程序测试：

SIGABRT 6 ：Abort 进程异常终止信号，由abort(3)函数调用触发。

系统默认处理方式：终止进程并生成核心转储文件。默认处理程序测试：

SIGBUS 7 ：Bus 总线错误，通常指非法内存地址访问。

系统默认处理方式：终止进程并生成核心转储文件。默认处理程序测试：

SIGFPE 8 ：Floating Point Exception 浮点运算错误，通常指除以0错误。

系统默认处理方式：终止进程并生成核心转储文件。默认处理程序测试：

SIGKILL 9 ：Kill 强制终止进程。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

这个信号不能被捕获、阻塞或忽略，用于立即结束进程。它是当其他信号无法使进程退出时的最后手段。

SIGUSR1 10 ：User Defined Signal 1 用户自定义信号1。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

一般用来被重写信号处理函数。

SIGSEGV 11 ：Segmentation Violation 断错误信号。发生了非法内存地址访问时，会收到此信号。

系统默认处理方式：终止进程并创建核心转储文件。默认处理程序测试：

内存溢出、double free、访问地址越界等都会报此错误。

SIGUSR2 12 ：User Defined Signal 2 用户自定义信号2。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

一般用来被重写信号处理函数。

SIGPIPE 13 ：Broken Pipe 管道写入错误信号。通常表示向已关闭的管道写入数据。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

SIGALRM 14 ：Alarm Clock 定时器到期信号，通常由 alarm 函数设置。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

SIGTERM 15 ：Terminate 请求终止进程信号，通常用于优雅地关闭进程。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

一般会重写此信号的处理函数，做一些必要的资源回收和关闭。systemctl stop xxxx.service 默认就是发送的 SIGTERM 信号。此信号 和 SIGINT 几乎一样的功能。

SIGSTKFLT 16 ：Stack Fault 栈故障信号。它主要用于旧的 SPARC 架构上的浮点栈溢出。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

SIGCHLD 17 ：Child Process Stopped or Terminated 子进程状态改变信号。当子进程停止或终止时发送给父进程

系统默认处理方式：忽略。默认处理程序测试：

如果需要处理子进程的返回信息，需要对此信号添加信号处理函数。

SIGCONT 18 ：Continue 恢复进程信号。当进程被暂停的时候，通过此信号继续让进程执行。

系统默认处理方式：继续执行进程。默认处理程序测试：

单独触发此信号是没有意义的，当进程被 SIGSTOP 、SIGTSTP 、SIGTTIN 、SIGTTOU 暂停或者由于其他原因暂停的时候，收到此信号，就会继续执行。

SIGSTOP 19 ：Stop 暂停进程信号。暂停进程，不能被阻塞、捕获或忽略。进程可以被 SIGCONT 再次启动。

系统默认处理方式：暂停进程。默认处理程序测试：

SIGTSTP 20 ：Terminal Stop 暂停进程信号。暂停进程，可以被捕获或忽略。进程可以被 SIGCONT 再次启动。

系统默认处理方式：暂停进程。默认处理程序测试：

SIGTTIN 21 ：Background Read from TTY 终端输入信号。暂停进程，收到此信号代表后台试图读取控制终端提供的数据。进程可以被 SIGCONT 再次启动。

系统默认处理方式：暂停进程。默认处理程序测试：

SIGTTOU 22 ：Background Write from TTY 终端输出信号。暂停进程，收到此信号代表后台试图把数据写入控制终端。进程可以被 SIGCONT 再次启动。

系统默认处理方式：暂停进程。默认处理程序测试：

SIGURG 23 ：Urgent Condition on Socket 紧急数据可用信号。接收到此信号说明套接字上有紧急条件需要处理。

系统默认处理方式：忽略。默认处理程序测试：

信号用于通知进程其套接字上有紧急数据到达。默认情况下，进程会忽略这个信号，但可以通过安装信号处理函数来捕获并处理紧急数据。这对于需要实时响应的通信场景非常有用。通过管理 SIGURG 信号，可以提高应用程序的实时性和响应能力。

SIGXCPU 24 ：Exceeded CPU Time Limit CPU使用超时信号。在进程超过为其分配的CPU时间限制时会接收到来自系统的发送的这个信号。

系统默认处理方式：终止进程并创建核心转储。默认处理程序测试：

在执行 ulimit -t 可以查看系统设置的CPU限制，一般默认都是不限制的。或者通过 struct rlimit 设置进程占用CPU时间，一旦超过 CPU 时间限制，就会触发此信号。

SIGXFSZ 25 ：Exceeded File Size Limit 超过文件大小限制信号。在进程超过文件大小限制时会接收到来自系统的发送的这个信号。

系统默认处理方式：终止进程并创建核心转储。默认处理程序测试：

在执行 ulimit -f 可以查看系统设置的文件大小限制，一般默认都是不限制的。或者通过 struct rlimit 设置进程打开文件限制，一旦超过限制，就会触发此信号。

SIGVTALRM 26 ：Virtual Timer Expired 虚拟定时器到期信号。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

虚拟定时器是一种基于进程的用户态时间的定时器，与实际的系统时间无关，只计算进程在用户态下实际运行的时间。

SIGPROF 27 ：Profiling Timer Expired 性能分析定时器到期。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

记录程序在不同部分的执行时间，帮助识别瓶颈和优化代码。可以通过 setitimer 系统调用来设置性能分析定时器。setitimer 可以设置三种类型的定时器，其中包括性能分析定时器（ITIMER_PROF）。

SIGWINCH 28 ：Window Change 窗口大小改变信号。在终端窗口大小发生变化时发送给进程。

系统默认处理方式：忽略。默认处理程序测试：

通过理解和管理 SIGWINCH 信号，可以提高应用程序的用户体验和适应性。

SIGIO 29 ：Input/Output Possible I/O可操作信号。通知进程某个文件描述符已经准备好进行 I/O 操作，通常用于异步 I/O 操作。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

SIGPWR 30 ：Power Failure 电源故障或即将关机信号。通知进程电源即将断开，通常是由于系统检测到电源故障或即将关机而发送的。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试：

通过设置此信号的处理函数，可以在一定程度上防止突然断电带来的系统损坏。

SIGSYS 31 ：Bad System Call 无效系统调用信号。

系统默认处理方式：终止进程并生成核心转储文件。默认处理程序测试：

SIGRTMIN — SIGRTMAX >=34 & <=64：Real Time min — max 实时信号。

系统默认处理方式：终止进程。默认处理程序测试，以 SIGRTMIN 为例：