信号深入学习(上)

简介: 信号深入学习(上)

信号机制

A给B发送信号,B收到信号之前执行自己的代码,收到信号后,不管执行到程序的什么位置,都要暂停运行,先去处理信号,处理完毕后再继续执行程序。与硬件中断类似——异步模式。但信号是软件层面上实现中断。

信号特质

由于信号是通过软件方法实现,其实现手段导致信号有很强的的延时性。但对于用户来说,这个延迟非常短,不易察觉
每个进程收到的所有信号,都是由内核负责发送的,内核处理。

信号共性

  • 1.简单
  • 2.不能携带大量信息
  • 3.满足某个特殊条件才能发送

信号产生以及处理方式

信号产生

  1. 按键产生 :Ctrl + c Ctrl + z Ctrl + \
  2. 系统调用产生: kill ,raise ,abort
  3. 软件条件产生 :定时器alarm
  4. 硬件异常产生: 非法访问内存(段错误),除零(浮点数例外),内存对齐出错(总线错误)
  5. 命令产生 :如: kill命令

递达:递送并到达进程
未决:产生和递达之间的状态,主要由于阻塞(屏蔽)导致该状态

信号处理方式

  1. 执行默认动作
  2. 忽略(丢弃)
  3. 捕捉(调用户处理函数)

阻塞信号集和未决信号集

Linux内核的进程控制块PCB是一个结构体,task struct 除了包含进程id,状态,工作目录,用户ID,
组ID,文件描述符表,还包含了信号相关的信息,主要指阻塞信号集和未决型号集

阻塞信号集(信号屏蔽字)

将某些信号加入集合,对他们设置屏蔽,当屏蔽x信号后,再收到该信号,该信号的处理将退后(解除屏蔽后)

未决信号集

1.信号产生,未决信号集中描述该信号的位立刻翻转为1,表示该信号处于未决状态。当信号被处理对应位翻转回为0,这一刻往往非常短暂。
2.信号产生后由于某些原因(主要是阻塞)不能抵达。这类信号的集合称之为未决信号集,在屏蔽解除前。信号一直处于未解决状态。

信号查看

kill -l

可以查看当前信号系统可以使用的信号有哪些
在这里插入图片描述
不存在编号为0的信号,其中1-31号信号称之为常规信号(也叫常规信号或标准信号),34-64称之为实时信号,驱动编程与硬件相关。名字上区别不大。而前32个名字各不相同

信号四要素

信号编号,信号名称,信号对应事件,信号默认处理操作
可以使用下面命令查看

man 7 signal 

在这里插入图片描述

常用信号

SIGHUP:1号信号,Hangup detected on controlling terminal or death of controlling process(在控制终端上挂起信号,或让进程结束),ation:term

SIGINT:2号信号,Interrupt from keyboard(键盘输入中断,ctrl + c ),action:term

SIGQUIT:3号信号,Quit from keyboard(键盘输入退出,ctrl+ | ),action:core,产生core dump>>文件

SIGABRT:6号信号,Abort signal from abort(3)(非正常终止,double free),action:core

SIGKILL:9号信号,Kill signal(杀死进程信号),action:term,该信号不能被阻塞、忽略、自定义处理

SIGSEGV:11号信号,Invalid memory reference(无效的内存引用,解引用空指针、内存越界访问),action:core

SIGPIPE:13号信号,Broken pipe: write to pipe with no readers(管道中止: 写入无人读取的管道,会导致管道破裂),action:term

SIGCHLD:17号信号,Child stopped or terminated(子进程发送给父进程的信号,但该信号为忽略处理的)

SIGSTOP:19号信号,Stop process(停止进程),action:stop

SIGTSTP:20号信号,Stop typed at terminal(终端上发出的停止信号,ctrl + z),action:stop

具体的信号采取的动作和详细信息可查看:man 7 signal

kill函数/信号产生

kill命令产生信号:kill -SIGKILL pid

kill函数:给指定的进程发送指定信号(一定不杀死)

  int kill(pid_t pid, int sig);

成功:0
失败:-1
非法,普通用户杀死init进程等权级问题,设置error

pid>0:发送信号给指定进程
pid = 0:发送信号给与调用kill函数进程属于同一进程组的所有进程
pid<0&&pid!=-1:取 |pid| 发送给对应进程组
pid = -1:发送给进程有权限发送的系统中所有权限

eg:

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main()
{
    
    pid_t pid=fork();
    if(pid<0)
    {
    
        perror("fork");
        exit(1);
    }
    else  if(pid==0)//子进程
    {
    
        printf("child pid = %d ,ppid = %d\n",getpid(),getppid());
        sleep(2);
        kill(getppid(),SIGKILL);
    }
    else//父进程
    {
    
        printf("parent pid = %d\n",getpid());
        while(1);
    }

    return 0;
}

结果:
在这里插入图片描述

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