信号_什么是信号_学习信号有什么意义

Posted 2020-11-28 doitjust

什么是信号，学习信号有什么意义

第7章 信号

• 我们这里讲的信号指的是OS提供的一种软件层面的通信进制，大家不要和电子专业的“电信号”搞混。

1. 什么是信号

• 信号是一种通知进程某件事情发生了的一种通信机制，通过向进程发送某个信号，可以告诉进程发生了什么事情，进程收到这个信号后，就知道某事情发生了。进程可以做出相应的响应(处理)，所以其实信号也是一种通信机制，目的就是用于告诉进程发生了什么事情。

• 不过Linux所实现的信号这种通信机制，与我们后面专门将的IPC(进程间通信)所不同的是，信号属于不精确通信，信号只能告诉进程大概发生了什么事情，但是不能准确的告诉进程详细的细节信息。

• 这就好比以前长城放狼烟一样，放狼烟就是一种信号，只能告诉你敌人来了，大概来了多少人，但是无法告诉更多详细的情报，但是如果是电话、电报的话，就属于精确通信，不经可以告诉你敌人来了，还会告诉你敌军的详细情况。

• 是不是有了精确的IPC后，就可以将信号淘汰了呢?显然不是的，信号有自己应用场合。

• 本章所涉及到各个API就是专门与信号相关的API

2. 学习信号的意义

• （1）后续课程和开发会用到

• （2）帮助我们解答一些疑惑

  • 1） 比如Ctrl+C为什么可以结束进程
  • 2） 产生指针错误是为什么进程能够自动结束，并提示产生了“segment fault”(段错误)。
  • 3）kill命令到底是怎么结束进程的。
  • 等等

• （3）有利于知识的横向对比和理解

  • C、C++、Java的线程库有类似的信号概念，QT界面开发使有类似信号和槽的概念，如果你对本章介绍Linux的信号机制有所理解的话，你会发现其实所有的信号机制的实现，原理都是相通的。

1. 信号

1.1 什么是信号

• 信号是一种向进程发送通知，告诉其某件事发生了的一种简单通信机制

1.2 信号的命名

• Linux中定义了很多信号，所有的信号都是一个整数编号，不过为了好辨识，Linux系统给这些整数编号都定义了对应的宏名，宏名都是以SIG开头，比如SIGABRT。

  • SIG：signal的缩写
  • ABRT：abort的缩写

• 宏名SIG ， 是对信号的描述，ABRT标识放弃的意思，向进程发送SIGABRT信号，进程会被信号异常终止。在前面我们讲过，当我们调用abort函数是，该函数就会向进程发送一个SIGABRT信号，你一看到ABRT就知道与abort函数有关系。

• 疑问：这么多的信号，都有哪些呢？记不住怎么办？

  • 答：不用担心，后面解释。

1.3 谁会向进程发送信号

• 总结起来，会有三个角色会向进程发送信号。另一个进程、OS内核、硬件中断。

• （1）另一个进程发送信号

  • 比如在命名行终端窗口通过kill命令向某个进程发送一个信号将其终止。

• （2）内核发送信号

  • 发生了某个事件，Linux内核可能会发送该事件对应的信号给某个进程
    • 进程从管道文件读取数据，但是管道文件的读权限被关闭了，进程会被内核发送一个SIGPIPE信号，提示读管道出错了。

• （3）地城硬件发送信号

  • 底层硬件发生了某个事件，会向进程发送对应的某个信号。
    • 比如按下Ctrl+C按键终止进程时，内核收到Ctrl+C按键后，会向正在运行的进程发送SIGINT信号，将其异常终止。

1.4 进程收到信号过后，进程会如何处理

• 三种处理方式，分别是默认，忽略，捕获。

1.4.1 忽略

• 忽略的意思就是，进程就到信号没有发生过。
  • 这就好比别人送了新给你，但是你忽略信的存在，那么这封信将不会对你产生任何影响。

1.4.2 捕获

• 捕获的意思就是说，进程会调用响应的处理函数，进行响应的处理。

1.4.3 默认

• 如果不忽略也不捕获的话，此时进程会使用系统默认的处理方式来处理信号。