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Linux信号——初识

Linux操作系统中的信号是内核与进程之间进行异步通信的一种机制。它允许系统或进程向其他进程发送简短的控制信息，以通知事件发生或要求进程采取某种行动。信号是软中断，由软件生成，而非硬件触发。

信号的来源

信号可以来自多个来源：

信号的目的

信号主要有以下几种用途：

信号的处理方式

每个信号都有其默认行为，用户可以选择忽略或自定义处理方式：

信号掩码与阻塞

进程可以设置信号掩码，选择性地阻塞某些信号的传递，以控制进程的行为。

常见信号

以下是几个常用的信号类型及其用途：

• SIGHUP (1)：挂起信号，通常在终端线路挂断时发送。
• SIGINT (2)：中断信号，用户按下Ctrl+C时发送。
• SIGQUIT (3)：退出信号，通常伴随核心转储。
• SIGKILL (9)：强制终止信号，无法被忽略或阻塞。
• SIGTERM (15)：终止信号，用于请求进程正常终止。
• SIGSEGV (11)：段错误信号，指示内存访问错误。
• SIGALRM (14)：闹钟信号，与定时器相关。
• SIGCHLD (17)：子进程状态改变信号，用于监控子进程。
• SIGSTOP (19)：停止信号，立即停止进程。
• SIGCONT (18)：继续执行信号，恢复被停止的进程。
• SIGUSR1/SIGUSR2 (10, 31)：用户自定义信号，供应用程序使用。

通过kill -l命令可以查看所有支持的信号类型。

测试信号

编写一个简单的C程序，例如：

#include 
   
    #include 
    
     using namespace std;int main(){    while(true){        cout << "running process..." << endl;        sleep(1);    }}
    
   

编译并运行，按下Ctrl+C或其他信号键组合来观察程序的反应。

signal函数

为了验证Ctrl+C和信号2是否为同一事件，可以编写一个信号处理函数。例如：

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      using namespace std;void signal_handler(int signum){    cout << "Caught SIGINT, ignoring..." << endl;    exit(0);}int main(){    signal(SIGINT, signal_handler);    while(true){        cout << "running process..." << endl;        sleep(1);    }}
     
    
   

编译并运行，按下Ctrl+C验证。

后台程序管理

使用ampersand(&)将程序后台运行：

./your_program &

前台程序可以通过fg命令转为后台，将终点步回前台。

中断向量表

中断向量表是计算机系统中关键的数据结构，存储各中断服务程序的入口地址。它决定了如何高效响应外部事件，如键盘输入、定时器到期等。

在实际工作中，理解信号机制是编写稳定、高效系统程序的核心技能。掌握信号、进程间通信和系统调用的使用，可以让程序更健壮、更具韧性。