信號linux

A. linux下signal信號匯總

Linux下signal信號匯總
SIGHUP 1 /* Hangup (POSIX). / 終止進程 終端線路掛斷
SIGINT 2 / Interrupt (ANSI). / 終止進程 中斷進程 Ctrl+C
SIGQUIT 3 / Quit (POSIX). / 建立CORE文件終止進程，並且生成core文件 Ctrl+
SIGILL 4 / Illegal instruction (ANSI). / 建立CORE文件,非法指令
SIGTRAP 5 / Trace trap (POSIX). / 建立CORE文件,跟蹤自陷
SIGABRT 6 / Abort (ANSI). /
SIGIOT 6 / IOT trap (4.2 BSD). / 建立CORE文件,執行I/O自陷
SIGBUS 7 / BUS error (4.2 BSD). / 建立CORE文件,匯流排錯誤
SIGFPE 8 / Floating-point exception (ANSI). / 建立CORE文件,浮點異常
SIGKILL 9 / Kill, unblockable (POSIX). / 終止進程 殺死進程
SIGUSR1 10 / User-defined signal 1 (POSIX). / 終止進程 用戶定義信號1
SIGSEGV 11 / Segmentation violation (ANSI). / 建立CORE文件,段非法錯誤
SIGUSR2 12 / User-defined signal 2 (POSIX). / 終止進程 用戶定義信號2
SIGPIPE 13 / Broken pipe (POSIX). / 終止進程 向一個沒有讀進程的管道寫數據
SIGALARM 14 / Alarm clock (POSIX). / 終止進程 計時器到時
SIGTERM 15 / Termination (ANSI). / 終止進程 軟體終止信號
SIGSTKFLT 16 / Stack fault. /
SIGCLD SIGCHLD / Same as SIGCHLD (System V). /
SIGCHLD 17 / Child status has changed (POSIX). / 忽略信號 當子進程停止或退出時通知父進程
SIGCONT 18 / Continue (POSIX). / 忽略信號 繼續執行一個停止的進程
SIGSTOP 19 / Stop, unblockable (POSIX). / 停止進程 非終端來的停止信號
SIGTSTP 20 / Keyboard stop (POSIX). / 停止進程 終端來的停止信號 Ctrl+Z
SIGTTIN 21 / Background read from tty (POSIX). / 停止進程 後台進程讀終端
SIGTTOU 22 / Background write to tty (POSIX). / 停止進程 後台進程寫終端
SIGURG 23 / Urgent condition on socket (4.2 BSD). / 忽略信號 I/O緊急信號
SIGXCPU 24 / CPU limit exceeded (4.2 BSD). / 終止進程 CPU時限超時
SIGXFSZ 25 / File size limit exceeded (4.2 BSD). / 終止進程 文件長度過長
SIGVTALRM 26 / Virtual alarm clock (4.2 BSD). / 終止進程 虛擬計時器到時
SIGPROF 27 / Profiling alarm clock (4.2 BSD). / 終止進程 統計分布圖用計時器到時
SIGWINCH 28 / Window size change (4.3 BSD, Sun). / 忽略信號 窗口大小發生變化
SIGPOLL SIGIO / Pollable event occurred (System V). /
SIGIO 29 / I/O now possible (4.2 BSD). / 忽略信號 描述符上可以進行I/O
SIGPWR 30 / Power failure restart (System V). /
SIGSYS 31 / Bad system call. */
SIGUNUSED 31

有兩個信號可以停止進程:SIGTERM和SIGKILL。 SIGTERM 比較友好，進程能捕捉這個信號，根據您的需要來關閉程序。

在關閉程序之前，您可以結束打開的記錄文件和完成正在做的任務。在某些情況下，假如進程正在進行作業而且不能中斷，那麼進程可以忽略這個SIGTERM信號。

對於 SIGKILL 信號，進程是不能忽略的。這是一個 「我不管您在做什麼,立刻停止」的信號。假如您發送SIGKILL信號給進程，Linux就將進程停止在那裡。

sigaddset 將信號signo 加入到信號集合之中；
sigdelset 將信號從信號集合中刪除；
sigemptyset 函數初始化信號集合set,將set 設置為空；
sigfillset 也初始化信號集合,只是將信號集合設置為所有信號的集合；

B. linux 的信號種類

主要信號及說明：
SIGHUP 掛起信號
SIGINT 中斷信號
SIGQUIT 退出信號
SIGILL 非法指令
SIGTRAP 跟蹤/斷點中斷
SIGABRT 放棄
SIGFPE 浮點異常
SIGKILL 刪除（不能捕獲或者忽略）
SIGBUS 匯流排錯誤
SIGEGV分段錯誤
SIGSYS 系統調用錯誤參數
SIGPIPE 管道錯誤
SIGALRM 鬧鍾
SIGTERM 軟體終止
SIGUSR1 用戶信號1
SIGUSR2 用戶信號2
SIGCHLD子狀態改變
SIGPWR 功能失敗/重新啟動
SIGWINCH 窗口大小改變
SIGUGR 緊急網路界面介面條件
SIGPOLL 可修改的事件發生
SIGSTOP 停止（不能捕獲或忽略）
SIGTSTP 用戶停止請求
SIGCONT停止的進程繼續進行

C. linux系統上信號發送和信號接收講解

用於進程間通信，通信機制由操作系統保證，比較穩定。

在linux中可以通過kill -l查看所有信號的類型。

kill -信號類型 進程ID

int kill(pid_t pid, int sig);
入參pid :
pid > 0: 發送信號給指定的進程。
pid = 0: 發送信號給 與調用kill函數進程屬於同一進程組的所有進程。
pid < 0: 取|pid|發給對應進程組。
pid = -1：發送給進程有許可權發送的系統中所有進程。
sig ：信號類型。
返回值 ：成功：0；失敗：-1 (ID非法，信號非法，普通用戶殺init進程等權級問題)，設置errno
以OpenHarmony源碼為例，應用ANR後，AbilityManagerService會通知應用mp堆棧信息，就是通過信號量做的。

頭文件位置 :
include <signal.h>
函數解釋 :
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
當接收到指定的信號signum時，就會跳轉到參數handler指定的函數執行。其中handler的入參是信號值。

函數原型 ：

signum參數指出要捕獲的信號類型，act參數指定新的信號處理方式，oldact參數輸出先前信號的處理方式（如果不為NULL的話）。
sigaction結構體

sa_handler 信號處理函數
sa_mask 在處理該信號時可以暫時將sa_mask 指定的信號集擱置
sa_flags 指定一組修改信號行為的標志。 它由以下零個或多個的按位或組成
   SA_RESETHAND：當調用信號處理函數時，將信號的處理函數重置為預設值SIG_DFL
   SA_RESTART：如果信號中斷了進程的某個系統調用，則系統自動啟動該系統調用
   SA_NODEFER ：一般情況下， 當信號處理函數運行時，內核將阻塞該給定信號。但是如果設置了 SA_NODEFER標記， 那麼在該信號處理函數運行時，內核將不會阻塞該信號
sa_restorer 是一個替代的信號處理程序，當設置SA_SIGINFO時才會用它。
相關函數
int sigemptyset( sigset_t *set);
sigemptyset()用來將參數set信號集初始化並清空。
執行成功則返回0，如果有錯誤則返回-1。
完整示例

D. linux中的信號怎麼理解

編號為1 ~ 31的信號為傳統UNIX支持的信號，是不可靠信號(非實時的)，編號為32 ~ 63的信號是後來擴充的，稱做可靠信號(實時信號)。不可靠信號和可靠信號的區別在於前者不支持排隊，可能會造成信號丟失，而後者不會。

E. Linux信號量

信號量是包含一個非負整數型的變數，並且帶有兩個原子操作wait和signal。Wait還可以被稱為down、P或lock，signal還可以被稱為up、V、unlock或post。在UNIX的API中（POSIX標准）用的是wait和post。

對於wait操作，如果信號量的非負整形變數S大於0，wait就將其減1，如果S等於0，wait就將調用線程阻塞；對於post操作，如果有線程在信號量上阻塞（此時S等於0），post就會解除對某個等待線程的阻塞，使其從wait中返回，如果沒有線程阻塞在信號量上，post就將S加1.

由此可見，S可以被理解為一種資源的數量，信號量即是通過控制這種資源的分配來實現互斥和同步的。如果把S設為1，那麼信號量即可使多線程並發運行。另外，信號量不僅允許使用者申請和釋放資源，而且還允許使用者創造資源，這就賦予了信號量實現同步的功能。可見信號量的功能要比互斥量豐富許多。

POSIX信號量是一個sem_t類型的變數，但POSIX有兩種信號量的實現機制： 無名信號量 和 命名信號量 。無名信號量只可以在共享內存的情況下，比如實現進程中各個線程之間的互斥和同步，因此無名信號量也被稱作基於內存的信號量；命名信號量通常用於不共享內存的情況下，比如進程間通信。

同時，在創建信號量時，根據信號量取值的不同，POSIX信號量還可以分為：

下面是POSIX信號量函數介面：

信號量的函數都以sem_開頭，線程中使用的基本信號函數有4個，他們都聲明在頭文件semaphore.h中，該頭文件定義了用於信號量操作的sem_t類型：

【sem_init函數】：

該函數用於創建信號量，原型如下：

該函數初始化由sem指向的信號對象，設置它的共享選項，並給它一個初始的整數值。pshared控制信號量的類型，如果其值為0，就表示信號量是當前進程的局部信號量，否則信號量就可以在多個進程間共享，value為sem的初始值。

該函數調用成功返回0，失敗返回-1。

【sem_destroy函數】：

該函數用於對用完的信號量進行清理，其原型如下：

成功返回0，失敗返回-1。

【sem_wait函數】：

該函數用於以原子操作的方式將信號量的值減1。原子操作就是，如果兩個線程企圖同時給一個信號量加1或減1，它們之間不會互相干擾。其原型如下：

sem指向的對象是sem_init調用初始化的信號量。調用成功返回0，失敗返回-1。

sem_trywait()則是sem_wait()的非阻塞版本，當條件不滿足時（信號量為0時），該函數直接返回EAGAIN錯誤而不會阻塞等待。

sem_timedwait()功能與sem_wait()類似，只是在指定的abs_timeout時間內等待，超過時間則直接返回ETIMEDOUT錯誤。

【sem_post函數】：

該函數用於以原子操作的方式將信號量的值加1，其原型如下：

與sem_wait一樣，sem指向的對象是由sem_init調用初始化的信號量。調用成功時返回0，失敗返回-1。

【sem_getvalue函數】：

該函數返回當前信號量的值，通過restrict輸出參數返回。如果當前信號量已經上鎖（即同步對象不可用），那麼返回值為0，或為負數，其絕對值就是等待該信號量解鎖的線程數。

【實例1】：

【實例2】：

之所以稱為命名信號量，是因為它有一個名字、一個用戶ID、一個組ID和許可權。這些是提供給不共享內存的那些進程使用命名信號量的介面。命名信號量的名字是一個遵守路徑名構造規則的字元串。

【sem_open函數】：

該函數用於創建或打開一個命名信號量，其原型如下：

參數name是一個標識信號量的字元串。參數oflag用來確定是創建信號量還是連接已有的信號量。

oflag的參數可以為0，O_CREAT或O_EXCL：如果為0，表示打開一個已存在的信號量；如果為O_CREAT，表示如果信號量不存在就創建一個信號量，如果存在則打開被返回，此時mode和value都需要指定；如果為O_CREAT|O_EXCL，表示如果信號量存在則返回錯誤。

mode參數用於創建信號量時指定信號量的許可權位，和open函數一樣，包括：S_IRUSR、S_IWUSR、S_IRGRP、S_IWGRP、S_IROTH、S_IWOTH。

value表示創建信號量時，信號量的初始值。

【sem_close函數】：

該函數用於關閉命名信號量：

單個程序可以用sem_close函數關閉命名信號量，但是這樣做並不能將信號量從系統中刪除，因為命名信號量在單個程序執行之外是具有持久性的。當進程調用_exit、exit、exec或從main返回時，進程打開的命名信號量同樣會被關閉。

【sem_unlink函數】：

sem_unlink函數用於在所有進程關閉了命名信號量之後，將信號量從系統中刪除：

【信號量操作函數】：

與無名信號量一樣，操作信號量的函數如下:

命名信號量是隨內核持續的。當命名信號量創建後，即使當前沒有進程打開某個信號量，它的值依然保持，直到內核重新自舉或調用sem_unlink()刪除該信號量。

無名信號量的持續性要根據信號量在內存中的位置確定：

很多時候信號量、互斥量和條件變數都可以在某種應用中使用，那這三者的差異有哪些呢？下面列出了這三者之間的差異：

F. 什麼是Linux的信號

信號就是Linux中產生的某個事件，接收到信號的進程會採取相應的行動，信號由shell和終端處理器產生來引起中斷，還可以作為進程傳遞消息和修改默認行為的一種方式。簡單的，可以理解成Linux系統與進程的一種「交互」方式，像在終端中按下的Ctrl+C、Ctrl+Z組合鍵所產生的都是屬於信號。

G. Linux信號 機制和Linux信號量機制的區別

首先，一句話總結它們之間的區別：

字面上相似，但是本質上存在巨大的差別！請看詳細解答...
Linux信號（signal) 機制

signal，又簡稱為信號（軟中斷信號）用來通知進程發生了非同步事件。

原理：

一個進程收到一個信號與處理器收到一個中斷請求可以說是一樣的。信號是進程間通信機制中唯一的非同步通信機制，一個進程不必通過任何操作來等待信號的到達，事實上，進程也不知道信號到底什麼時候到達。進程之間可以互相通過系統調用kill發送軟中斷信號。內核也可以因為內部事件而給進程發送信號，通知進程發生了某個事件。信號機制除了基本通知功能外，還可以傳遞附加信息。

分類：
從兩個不同的分類角度對信號進行：
可靠性方面：可靠信號與不可靠信號；
與時間的關繫上：實時信號與非實時信號。

部分定義轉自：http://www.cnblogs.com/hoys/archive/2012/08/19/2646377.html

Linux信號量（semaphore）機制
Linux內核的信號量用來操作系統進程間同步訪問共享資源。

原理：信號量在創建時需要設置一個初始值，表示同時可以有幾個任務可以訪問該信號量保護的共享資源，初始值為1就變成互斥鎖（Mutex），即同時只能有一個任務可以訪問信號量保護的共享資源。
一個任務要想訪問共享資源，首先必須得到信號量，獲取信號量的操作將把信號量的值減1，若當前信號量的值為負數，表明無法獲得信號量，該任務必須掛起在該信號量的等待隊列等待該信號量可用；若當前信號量的值為非負數，表示可以獲得信號量，因而可以立刻訪問被該信號量保護的共享資源。
當任務訪問完被信號量保護的共享資源後，必須釋放信號量，釋放信號量通過把信號量的值加1實現，如果信號量的值為非正數，表明有任務等待當前信號量，因此它也喚醒所有等待該信號量的任務。

常用的信號量的API：

DECLARE_MUTEX(name)

該宏聲明一個信號量name並初始化它的值為0，即聲明一個互斥鎖。
DECLARE_MUTEX_LOCKED(name)

該宏聲明一個互斥鎖name，但把它的初始值設置為0，即鎖在創建時就處在已鎖狀態。因此對於這種鎖，一般是先釋放後獲得。
void sema_init (struct semaphore *sem, int val);

該函用於數初始化設置信號量的初值，它設置信號量sem的值為val。
void init_MUTEX (struct semaphore *sem);

該函數用於初始化一個互斥鎖，即它把信號量sem的值設置為1。
void init_MUTEX_LOCKED (struct semaphore *sem);

該函數也用於初始化一個互斥鎖，但它把信號量sem的值設置為0，即一開始就處在已鎖狀態。
void down(struct semaphore * sem);

該函數用於獲得信號量sem，它會導致睡眠，因此不能在中斷上下文（包括IRQ上下文和softirq上下文）使用該函數。該函數將把sem的值減1，如果信號量sem的值非負，就直接返回，否則調用者將被掛起，直到別的任務釋放該信號量才能繼續運行。
int down_interruptible(struct semaphore * sem);

該函數功能與down類似，不同之處為，down不會被信號（signal）打斷，但down_interruptible能被信號打斷，因此該函數有返回值來區分是正常返回還是被信號中斷，如果返回0，表示獲得信號量正常返回，如果被信號打斷，返回-EINTR。
int down_trylock(struct semaphore * sem);

該函數試著獲得信號量sem，如果能夠立刻獲得，它就獲得該信號量並返回0，否則，表示不能獲得信號量sem，返回值為非0值。因此，它不會導致調用者睡眠，可以在中斷上下文使用。
void up(struct semaphore * sem);

該函數釋放信號量sem，即把sem的值加1，如果sem的值為非正數，表明有任務等待該信號量，因此喚醒這些等待者。

實例：
信號量在絕大部分情況下作為互斥鎖使用，下面以console驅動系統為例說明信號量的使用。

在內核源碼樹的kernel/printk.c中，使用宏DECLARE_MUTEX聲明了一個互斥鎖console_sem，它用於保護console驅動列表console_drivers以及同步對整個console驅動系統的訪問。