Linux进程通信——信号

上传者：童庆禧
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上传时间：2015-05-04
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Linux进程通信——信号

Linux 进程通信——信号

一、信号及信号来源

1．信号本质——信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟，在原理上，一个进程收
到一个信号与处理器收到一个中断可以说是一样的。信号是异步的，一个进程不必通过
任何操作来等待信号的到达，事实上，进程也不知道信号到底什么时候到达。
信号是进程间通信机制中唯一的异步通信机制，可以看作是异步通知，通知接收到
信号的进程有哪些事情发生了。信号机制进过 POSIX 实时扩展后，功能更强大，除了
基本通知外，还可以传递附加信息。
2．信号来源——信号事件的发生有两个来源：硬件来源（比如我们按下了键盘或则其
它硬件故障）；软件来源，最常用发送信号的系统函数是kill，raise，alarm和settime 以
及sigqueue 函数，软件来源还包括一些非法运算操作。

二、信号的种类

可以从两个不同的分类角度对信号进行分类：（1）可靠性方面：可靠信号和不可靠
信号；（2）与时间的关系上：实时信号与非实时信号。
1. 可靠信号与不可靠信号
不可靠信号——Linux 信号机制基本上是从Unix 系统中集成过来的。早期Unix 系
统中的信号机制比较简单和原始，后来在实践中暴露出一些问题，因此，把那些建立在
早期机制上的信号叫做“不可靠信号”，信号值小于 SIGRTMIN（Red hat 7.2 中，
SIGRTMIN=32，SIGRTMAX=63）的信号都是不可靠信号。这就是“不可靠信号”的
来源。它的主要问题是：
● 进程每次处理信号后，就将对信号的响应设置为默认动作。在某些情况下，将导致
对信号的错误处理；因此，用户如果不希望这样的操作，那么就要在信号处理函数
结尾再一次调用signal（），重新安装该信号。
● 信号可能丢失，因此早期 Unix 下不可靠信号主要指的是进程可能对信号做出的反
应以及信号可能丢死。

Linux 支持不可靠信号，但是对不可靠信号机制作了改进：在调用完信号处理函数
后，不必重新调用该信号的安装函数（信号安装函数是在可靠机制上实现）。因此，Linux
下的不可靠信号问题主要指的是信号丢失。

可靠信号——随着时间的发展，实践证明了有必要对信号的原始机制加以改进和扩
充。所以，后来出现的各种Unix 版本分别在这方面作了研究，力图实现“可靠信号”。
由于原来定义的信号已有许多应用，不好再做改动，最终只好又新增了一些信号，并在
一开始就把它们定义为可靠信号，这些信号支持排队，不会丢失。同时，信号的发送和
安装也出现了新版本：sigqueue（）及信号安装函数sigaction（）。
信号值位于SIGRTMIN 和SIGRTMAX 之间的信号都是可靠信号，可靠信号克服了
信号可能丢失的问题。Linux 在支持新版本的信号安装函数sigaction（）以及信号发送
函数sigqueue（）的同时，仍然支持早期的 signal（）信号安装函数，支持信号发送函
数kill（）。

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