POSIX标准中的信号机制
简介
本文概述了POSIX标准中关于信号机制的内容，包括信号的概念、POSIX标准定义的信号类型、信号的默认操作与处理、信号在进程间通信中的应用等方面。通过阅读本文，可以更深入理解POSIX标准中的信号机制以及其在系统编程中的重要作用。
信号概述
信号是软件中断的一种形式，用于通知进程发生了某个事件或需要对某些情况进行处理。当指定事件发生时，操作系统会向进程发送信号。通过信号机制，可以实现进程之间的异步通信和同步。
POSIX标准定义了信号的概念，并规定了一系列常用信号，为基于POSIX标准的操作系统和应用程序建立了统一的信号处理机制。
POSIX标准定义的信号
POSIX标准中定义了多种信号，常见的有:
- SIGINT - 来自键盘的中断信号，通常通过Ctrl+C发出
- SIGTERM - 终止进程的信号
- SIGKILL - 强制终止进程的信号
- SIGSEGV - 无效内存访问导致的错误信号
- SIGALRM - 由系统定时器发送的定时信号
- SIGUSR1/SIGUSR2 - 留给用户程序使用的信号
这些信号表示不同的事件，用于在进程之间传递异步通知和同步信息。
| 信号 | 值 | 动作 | 说明 |
|---|---|---|---|
| SIGHUP | 1 | 终止进程 | 挂起进程 |
| SIGINT | 2 | 终止进程 | 中断进程(来自键盘的中断) |
| SIGQUIT | 3 | 终止进程并输出core文件 | 退出进程 |
| SIGILL | 4 | 终止进程并输出core文件 | 非法指令 |
| SIGABRT | 6 | 终止进程并输出core文件 | 异常终止进程 |
| SIGFPE | 8 | 终止进程并输出core文件 | 浮点异常 |
| SIGKILL | 9 | 终止进程 | 强制无条件终止进程 |
| SIGSEGV | 11 | 终止进程并输出core文件 | 无效内存引用 |
| SIGPIPE | 13 | 终止进程 | 管道破裂 |
| SIGALRM | 14 | 终止进程 | 定时器到时 |
| SIGTERM | 15 | 终止进程 | 终止进程 |
| SIGUSR1 | 30 | 终止进程 | 用户定义信号1 |
| SIGUSR2 | 31 | 终止进程 | 用户定义信号2 |
| SIGCHLD | 20 | 忽略/等待 | 子进程停止或退出 |
| SIGCONT | 19 | 继续运行 | 继续运行停止的进程 |
| SIGSTOP | 17 | 停止进程 | 停止进程 |
| SIGTSTP | 18 | 停止进程 | 停止进程的控制终端 |
| SIGTTIN | 21 | 停止进程 | 后台进程读控制终端 |
| SIGTTOU | 22 | 停止进程 | 后台进程写控制终端 |
信号的默认操作与处理
进程收到信号后，会进行默认操作或者根据信号处理函数进行相应处理。
每个信号都定义了默认操作，进程也可以通过signal函数注册signal handler来自定义信号处理逻辑，从而覆盖默认操作。
但SIGKILL和SIGSTOP两个信号不能被捕捉或忽略，总是会对进程执行默认操作。
信号在进程间通信中的应用
信号广泛应用于进程间通信中:
- 父进程可以通过信号通知子进程事件
- 进程间可以通过信号同步操作
- 退出进程时发送信号通知依赖进程进行清理
- 基于信号实现异步事件处理等
信号为进程间的通信和同步提供了重要的机制支持。
总结
信号机制在POSIX的系统编程中有重要地位，应合理利用信号处理各种异步事件，实现进程间通信和同步，编写健壮的系统应用程序。
参考资料
以上内容概括了POSIX标准中关于信号机制的主要方面，讲解了信号的概念、类型、处理、应用等信息。
©著作权归作者所有，转载或内容合作请联系作者