嵌入式Linux:常见信号的默认行为

信号是一种软件中断,用于通知进程发生了某种异步事件。信号可以由用户、其他进程或操作系统内核产生。进程可以选择捕获并处理这些信号,或者忽略它们,让系统执行默认操作。

  • 不可靠信号(非实时信号):编号为 1~31 的信号。它们的行为可能因实现而异,特别是在信号被阻塞或忽略的情况下。如果多个相同的不可靠信号在短时间内连续到达,它们可能会合并成一个信号。
  • 可靠信号(实时信号):编号为 34~64 的信号。它们的行为在所有 POSIX 兼容的系统上都是相同的。可靠信号不会合并,即使它们在短时间内连续到达。可靠信号支持排队,这意味着如果一个可靠信号被阻塞,它将被存储在队列中,直到信号处理程序准备就绪。

常见信号的用途和系统默认操作如下:

 SIGINT (2)

  • 触发方式:当用户在终端按下中断字符(通常是CTRL+C)。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:用于中断正在运行的前台进程,是常用的终止命令。

SIGQUIT (3)

  • 触发方式:当用户在终端按下退出字符(通常是CTRL+\)。
  • 默认操作:终止进程并生成核心转储文件。
  • 描述:用于在程序进入无限循环或不响应时终止进程,并生成调试用的核心文件。

SIGILL (4)

  • 触发方式:进程尝试执行非法的机器语言指令。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:用于指示程序执行了无效的操作码,通常表示程序代码损坏或内存越界。

SIGABRT (6)

  • 触发方式:当进程调用abort()系统调用。
  • 默认操作:终止进程并生成核心转储文件。
  • 描述:用于指示进程自身发现了严重错误,并请求自我终止。

SIGBUS (7)

  • 触发方式:发生总线错误(例如错误的内存访问)。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:指示内存访问冲突,通常与硬件有关。

SIGFPE (8)

  • 触发方式:特定类型的算术错误(例如除以零)。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:用于表示浮点运算错误或其他算术异常。

SIGKILL (9)

  • 触发方式:通过kill -9命令或系统直接发送。
  • 默认操作:立即终止进程。
  • 描述:是无法被捕获或忽略的“必杀”信号,用于强制终止进程。

SIGUSR1 (10)

  • 触发方式:用户定义的信号,供程序员自定义使用。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:用户程序可以使用此信号进行进程间通信或事件通知。

SIGSEGV (11)

  • 触发方式:进程尝试访问无效的内存地址。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:常见于指针错误或无效内存访问操作,通常会导致程序崩溃。

SIGUSR2 (12)

  • 触发方式:与SIGUSR1类似,供用户自定义使用。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:供程序员自定义,用于进程间通信或自定义处理逻辑。

SIGPIPE (13)

  • 触发方式:进程向已关闭的管道或套接字写入数据。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:当尝试向无效的通信通道写入数据时触发,通常用于通知进程通信失败。

SIGALRM (14)

  • 触发方式:定时器到期(由alarm()setitimer()设置)。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:常用于定时操作,信号触发后通常终止程序或进行某种处理。

SIGTERM (15)

  • 触发方式:通过kill命令(不带-9选项)。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:用于请求进程正常终止,通常用于优雅地关闭应用程序。

SIGCHLD (17)

  • 触发方式:子进程终止或状态改变。
  • 默认操作:忽略信号。
  • 描述:父进程用来得知子进程终止或状态改变,默认忽略,父进程可选择处理。

SIGCONT (18)

  • 触发方式:恢复已停止的进程。
  • 默认操作:继续运行进程。
  • 描述:发送给已停止的进程,使其恢复执行。

SIGSTOP (19)

  • 触发方式:强制停止进程。
  • 默认操作:停止进程。
  • 描述:无法捕获或忽略的“必停”信号,用于暂停进程执行。

SIGTSTP (20)

  • 触发方式:用户在终端按下停止字符(CTRL+Z)。
  • 默认操作:停止进程。
  • 描述:用于暂停前台进程组中的进程,常用于暂停任务。

SIGXCPU (24)

  • 触发方式:进程CPU时间超出限制。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:通常用于检测进程占用CPU过多时间,可能引发警告或终止进程。

SIGVTALRM (26)

  • 触发方式:虚拟定时器到期(由setitimer()设置)。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:用于虚拟定时器管理,定时器到期后触发信号。

SIGWINCH (28)

  • 触发方式:终端窗口大小改变。
  • 默认操作:忽略信号。
  • 描述:当终端窗口调整大小时,前台进程会接收到此信号。

SIGPOLL/SIGIO (29)

  • 触发方式:异步I/O事件发生。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:用于异步I/O操作,通知进程文件描述符的I/O事件。

SIGSYS (31)

  • 触发方式:进程发起了无效的系统调用。
  • 默认操作:终止进程。
  • 描述:通常用于捕获非法系统调用或程序错误。

这些信号为Linux进程提供了丰富的控制和通信机制。了解这些信号及其默认行为,有助于编写更加健壮的程序,并能够有效处理各种异常和中断。

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