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()
或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。