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信号在进程的学习中是一个非常好用的存在，它是软件层次上对中断机制的一种模拟，是异步通信方式，同时也可以用来检测用户空间到底发生了什么情况，然后系统知道后就可以做出相应的对策。
在Linux系统中，信号（Signal）是一种进程间通信（IPC）的方式，它用于通知进程发生了某个特定的事件。信号机制允许操作系统或一个进程向另一个进程发送异步通知，以此来控制进程的行为。信号是软中断，可以打断进程的正常流程，迫使其提前处理信号所代表的事件。以下是关于Linux信号的一些基本概念和要点：
信号的基本特征：
- 信号的命名：Linux中的信号通常以“SIG”前缀开始，例如SIGINT（中断，通常由Ctrl+C触发）、SIGTERM（终止进程）、SIGHUP（挂起）、SIGKILL（强制终止进程）等。每个信号都有一个对应的数字编号。
- 信号处理：进程可以有三种方式处理信号：
- 默认处理：大多数信号有默认行为，比如SIGINT会使进程终止。
- 忽略：进程可以选择忽略某些信号，但某些关键信号如SIGKILL和SIGSTOP不能被忽略。
- 自定义处理：通过信号处理函数（signal handler）来指定信号到达时执行的特定操作。
- 信号发送：进程可以通过
kill系统调用向自己或其他进程发送信号。内核也会在特定情况下自动发送信号，比如用户操作（如按下Ctrl+C）或硬件异常。
- 信号阻塞与未决：进程可以通过
sigprocmask等函数临时阻塞对某些信号的接收，直到它解除阻塞。同时，未决信号是指已发送但尚未被进程处理的信号，这些信号会被排队等待处理。
- 信号与系统调用的关系：信号的处理通常与当前执行的系统调用无关，信号处理可以中断正常的程序执行流程，执行完信号处理函数后，可以选择恢复原系统调用（如果支持）或直接返回到用户态。
实际应用场景：
- 用户中断：用户通过键盘（如Ctrl+C）发送SIGINT来中断一个正在运行的命令或进程。
- 程序终止：系统管理员或程序本身使用SIGTERM来请求进程正常退出。
- 程序重启：SIGHUP信号常用于通知进程重新加载配置文件或重启。
- 调试：SIGTRAP等信号用于调试目的，可以捕获并分析程序状态。
使用信号的注意事项：
- 信号处理函数应当简短且安全，避免在其中执行长时间或阻塞的操作。
- 某些信号（如SIGKILL和SIGSTOP）不能被捕获或忽略，以确保系统能够控制进程。
- 合理设计信号处理逻辑，避免信号处理时的竞态条件和死锁。
理解信号及其机制对于编写健壮的Linux应用程序至关重要，尤其是在需要处理外部事件或异常情况的场景下。
信号的种类：
SIGINT：结束进程，对应快捷方式ctrl+c
SIGQUIT：退出信号，对应快捷方式ctrl+\
SIGKILL：结束进程，不能被忽略不能被捕捉
SIGTERM：结束终端进程，kill 使用时不加数字默认是此信号
SIGCHLD：子进程状态改变时给父进程发的信号
SIGSTOP：暂停进程，不能被忽略不能被捕捉
SIGTSTP：暂停信号，对应快捷方式ctrl+z
SIGALRM：闹钟信号，alarm函数设置定时，当到设定的时间时，内核会向进程发送此信号结束进程。
信号的三大类型：
1）忽略信号：对信号不做任何处理，但是有两个信号不能忽略：即SIGKILL及SIGSTOP。
2）捕捉信号：定义信号处理函数，当信号发生时，执行相应的处理函数。
3）执行缺省操作：Linux对每种信号都规定了默认操作 。
这个程序是运用了信号的一个顺序的简单小程序，我们只需要把逻辑顺清，谁应该接收什么信号，做什么处理，忽略什么信号就可以写出，但是有一点要注意的是如何获取父进程和子进程的ID号。
getPPID：获取父进程ID号
getPID：获取子进程ID号
值得一提的是虽然子进程复制了父进程几乎所有的东西，但是他们的ID号是不同的
用信号的知识实现司机和售票员问题。
1）售票员捕捉SIGINT（代表开车）信号，向司机发送SIGUSR1信号，司机打印（let's gogogo）
2）售票员捕捉SIGQUIT（代表停车）信号，向司机发送SIGUSR2信号，司机打印（stop the bus）
3）司机捕捉SIGTSTP（代表到达终点站）信号，向售票员发送SIGUSR1信号，售票员打印（please get off the bus）
4）司机等待售票员下车，之后司机再下车。
源码：
#include <sys/types.h> #include <signal.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <sys/wait.h> pid_t pid; void hanlder1(int sig) { if(sig == SIGINT) { kill(getppid(), SIGUSR1);// getppid（） 是父进程的号 } if(sig == SIGQUIT) { kill(getppid(), SIGUSR2); } if(sig == SIGUSR1) { printf("get off the bus\n"); exit(0); } } void hanlder2(int sig) { if(sig == SIGUSR1) { printf("let's gogogo\n"); } if(sig == SIGUSR2) { printf("stop the bus\n"); } if(sig == SIGTSTP) { kill(pid,SIGUSR1);// pid 是子进程的号 wait(NULL); exit(0); } } int main(int argc, char const *argv[]) { pid = fork(); if (pid < 0) { perror("pid open error"); return -1; } else if (pid == 0) { while (1) { signal(SIGTSTP,SIG_IGN);// 忽略SIGTSTP signal(SIGINT, hanlder1);// 捕获SIGINT signal(SIGQUIT, hanlder1);//捕获SIGQUIT signal(SIGUSR1, hanlder1);//捕获SIGUSR1 pause(); } } else { while (1) { signal(SIGINT, SIG_IGN);// 忽略SIGINT signal(SIGQUIT, SIG_IGN);// 忽略SIGQUIT signal(SIGUSR1, hanlder2);//捕获SIGUSR1 signal(SIGUSR2, hanlder2);//捕获SIGUSR2 signal(SIGTSTP, hanlder2);//捕获STGTSTP pause(); } } }
