linux 信号机制

Linux信号机制是Linux系统中的一个非常重要的概念，它是用来处理软件中断的一个机制，在Linux系统中，信号是一种软中断，用来通知进程发生了某个事件，本篇文章将详细介绍Linux信号机制的相关知识。

信号的基本概念

1、什么是信号？

信号是一种软件中断，用来通知进程发生了某个事件，当某个事件发生时，内核会向进程发送一个信号，进程可以通过捕获这个信号来处理这个事件。

2、信号的来源

信号可以来自多种来源，包括：用户输入、硬件故障、程序错误等，当用户按下Ctrl+C组合键时，会向当前运行的进程发送一个SIGINT信号，表示终止进程；当CPU发生除以零错误时，会向当前运行的进程发送一个SIGFPE信号，表示浮点异常。

3、信号的分类

根据信号的性质和用途，可以将信号分为以下几类：

不可屏蔽信号：这些信号不能被忽略或阻塞，一旦收到就会立即处理，SIGKILL、SIGSTOP等。

可屏蔽信号：这些信号可以被忽略或阻塞，直到进程重新设置其处理方式，SIGINT、SIGTERM等。

实时信号：这些信号用于实时任务调度，优先级较高，SIGRTMIN、SIGRTMAX等。

软件生成的信号：这些信号由程序自己生成，用于实现进程间通信，SIGUSR1、SIGUSR2等。

信号的处理方式

1、忽略信号：当进程收到某个信号时，可以选择忽略它，不进行任何处理，这样，进程可以继续执行原来的任务。

2、捕捉信号：当进程收到某个信号时，可以选择捕获它，并执行相应的处理函数，这样，进程可以根据需要对信号进行处理。

3、默认处理：当进程收到某个信号时，如果没有选择忽略或捕捉它，系统会按照默认的方式处理这个信号，默认处理方式通常是终止进程。

信号的处理函数

1、编写信号处理函数

要处理某个信号，首先需要编写一个信号处理函数，信号处理函数的原型如下：

void signal_handler(int signum);

signum参数表示接收到的信号编号。

2、注册信号处理函数

要将信号处理函数与某个信号关联起来，需要使用signal()函数进行注册。signal()函数的原型如下：

#include <signal.h>
void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);

signum参数表示要处理的信号编号，handler参数表示信号处理函数的指针。signal()函数返回之前的信号处理函数指针。

示例代码

下面是一个简单的示例，演示了如何捕获SIGINT信号并进行处理：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
void signal_handler(int signum) {
    printf("收到信号 %d，正在处理...
", signum);
}
int main() {
    signal(SIGINT, signal_handler); // 注册SIGINT信号处理函数
    while (1) { // 无限循环，等待信号的到来
        sleep(1); // 休眠1秒，减少CPU占用率
    }
    return 0;
}

相关问题与解答

1、Q: Linux系统中有多少种信号？A: Linux系统中有64种不同的信号，可以使用kill l命令查看所有可用的信号列表。

2、Q: 如何处理多个相同的信号？A: 如果需要处理多个相同的信号，可以为每个信号分别编写一个处理函数，然后使用多个signal()函数进行注册，或者使用sigaction()函数一次性注册多个信号处理函数。

3、Q: 如何处理实时信号？A: 实时信号的处理方式与普通信号相同，可以使用signal()函数或sigaction()函数进行注册，需要注意的是，实时信号的编号范围是3263。