进程信号（1）
今天我们要来学习一下Linux下的信号。
本节目标是：
1、掌握信号的基本概念
2、掌握信号产生的一般方式
现实生活中存在很多信号，比如说红绿灯，闹钟等等。当我们在人行道上走时，遇到了红灯，我们的第一反应就是停下来等待，而我们又为什么会做这个动作呢？是因为我们知道“红灯停，绿灯行”这个交通规则，而这个规则我们已经记住了，因此才会做出这个反应。
那么Linux下的信号的是什么呢？
引言
信号是一种软件中断，与之相对应的就是硬件中断，区别是，软件中断是由软件代码触发的中断，而硬件中断是由硬件直接产生的电信号触发的中断，说到中断那么一定是异步的，所谓的异步就是中断信号的产生是随机的，对于中断信号的接受者来说，接受到中断信号的时刻自然也就是随机的。
信号的基本概念：
所谓信号，就是通信内容受限制的一种异步的通信方式。
首先我们可医用kill -l命令查看系统中定义的信号列表：
乍一看，我们发现好像有64种信号，然而如果仔细观察，你就会发现并非如此。没有32和33号信号。所以一共只有62个信号。其中34-64号信号为实时信号。1-31为普通信号，而我们现在只来学习普通信号。
我们发现每个信号都有一个编号和一个宏定义名称，这些名字都是以SIG开头（signal的缩写）。它们的宏定义可以在signal.h中找到，例如其中有定义#define SIGINT 2.
而这些信号各自在什么条件下产生，默认的处理动作是什么，在signal(7)中都有详细说明，在命令行上输入
man 7 signal：
了解了信号的基本概念，我们就要知道信号是如何产生的！这里给出了几种信号产生的方法：
产生信号的方式概览：
1. 用户在终端按下某些信号键时，终端驱动程序会发送信号给前台进程。例如Ctrl-C产生SIGIINT信号，Ctrl-\产生SIGQUIT信号，Ctrl-Z产生SIGTSTP信号（可以使前台进程停止）
2. 硬件异常产生信号，这些条件由硬件检测到并通知内核，然后内核向当前进程发送适当的信号。例如当前进程执行了除以0的指令，CPU的运算单元产生异常，内核将这个异常解释为SIGFPE信号发送给进程。再比如当前进程访问了非法的内存地址，MMU会产生异常，内核称这一异常为SIGSEGV信号发送给进程。
3. ⼀个进程调⽤kill(2)函数可以发送信号给另⼀个进程。 可以⽤kill(1)命令发送信号给某个进程,kill(1)命令也是调⽤kill(2)函数实现的,如果不明确指定信号则发送SIGTERM信号,该信号的默认处理动作是终⽌进程。 当内核检测到某种软件条件发生时也可以通过信号通知进程,例如闹钟超时产生SIGALRM信号,向读端已关闭的管道写数据时产生SIGPIPE信号。 如果不想按默认动作处理信号,⽤户程序可以调⽤sigaction(2)函数告诉内核如何处理某种信号。
4. 软件条件产⽣
以上四点可以简单的理解为：
1、由用户产生
2、由软件产生
3、由键盘产生
4、由异常产生
对于信号处理的常见方法如下：
1、忽略此信号
除了两种信号（SIGKILL和SIGSTOP）不能被忽略外，其它的信号都可被忽略，这两个信号不能被忽略的原因是：它们提供一种终极的终止或停止进程的可靠方法，这是一种终极裁判权，如果这两个信号都被忽略了的话，某个进程跑飞后就没有办法终止或停止这个进程。 另外忽略某些硬件产生的信号被认为是不可取的，如我们如果忽略非法存储访问或除以0等硬件产生的信号的话，进程状态未定义的（无法确定的状态）。
2、捕获信号
如果某个进程被通知某个信号发生了，但是想要捕获这个信号的话，该进程就必须向内核注册一个捕获函数，当相应的信号发生时，捕获函数就会被调用并执行希望对这个事件的处理。
提供⼀个信号处理函数（自定义动作）,要求内核在处理该信号时切换到用户态执行这个处理函数,这种方式称为捕捉(Catch)一个信号。
3、执行系统的默认操作
其实我们内核为每个信号在发生时都规定了一个默认的操作，如果我们不捕获也不忽略的话，当这个信号发生时，进程会按照默认方式去处理这些发生的信号，当然对于绝大多数信号而言，其默认的处理方式都是终止接收到该信号的进程或者忽略此信号。
现在我们具体来看一下信号产生的方式：
1、通过终端按键产生信号
SIGINT的默认处理动作是终止进程，SIGQUIT的默认处理动作是终止进程并且Core Dump，现在我们来验证一下：
⾸先解释什么是Core Dump。当⼀个进程要异常终止时,可以选择把进程的⽤户空间内存数据全部保存到磁盘上,⽂件名通常是core,这叫做Core Dump。进程异常终⽌通常是因为有Bug,⽐如⾮法内存访问导致段错误,事后可以⽤调试器检查core⽂件以查清错误原因,这叫做Post-mortem Debug（事后调试）。⼀个进程允许产⽣多⼤的core⽂件取决于进程的Resource Limit(这个信息保存 在PCB中)。默认是不允许产生core⽂件的,因为core⽂件中可能包含⽤户密码等敏感信息、不安全。在开发调试阶段可以⽤用ulimit命令改变这个限制,允许产生core⽂件。 ⾸先⽤ulimit命令改变Shell进程的Resource Limit，允许core⽂件最大为1024K:
$ ulimit -c 1024
然后我们写一个死循环程序：
#include<stdio.h>
int main()
{
printf("pid is %d\n",getpid());
while(1);
return 0;
}然后我们在前台运行这个程序，之后再终端按Ctrl-\终止程序。
ulimit命令改变了Shell进程的Resource Limit,test进程的PCB由Shell进程复制⽽来,所以也具有和Shell进程相同的Resource Limit值,这样就可以产⽣Core Dump了。
2、调用系统函数向进程发送信号
首先在后台运行死循环，然后用kill命令给他发送SIGSEGV信号
->2596是test进程的id。之所以要再次回车才显示Segmentation fault 是因为在2596进程终止之前已经回到了Shell提示符等待用户输入下一条命令，Shell不希望Segmentation fault 信息和用户的输入交错在一起，所以等用户输入命令之后才显示。
->指定发送某种信号的kill命令可以有多种写法，上面的命令还可以写成kill -SIGSEGV 2596 或kill -11 2596，其中11是信号SIGSEGV的编号。
1、kill命令是调用kill函数实现的，kill函数可以给一个指定的进程发送指定的给信号。
2、raise函数可以给当前进程发送指定的信号（即自己给自己发送信号）。
3、abort函数使当前进程接收到信号而异常终止。
#include<stdio.h>
int kill(pid_t pid,int signo)
int raise(int signo)
void abort(void)3、由软件条件产生信号
SIGPIPE是一种由软件条件产生的信号，在“管道”中我们已经介绍过了。
以alarm函数 和SIGALRM信号为例
函数原型：
unsigned int alarm(unsigned int seconds)，作用机制：调用alarm函数可以设定⼀个闹钟,也就是告诉内核在seconds秒之后给当前进程发SIGALRM信号, 该信号的默认处理动作是终⽌当前进程。这个函数的返回值是0或者是以前设定的闹钟时间还余下的秒数。
举个例子：
某人要睡觉，设定闹钟为30分钟之后响，20分钟后被别人吵醒了,但还想多睡一会儿。于是重新设定闹钟为15分钟之后响,“以前设定的闹钟时间还余下的时间”就是10分钟。如果seconds值为0,表示取消以前设定的闹钟，函数的返回值仍然是以前设定的闹钟时间还余下的秒数
闹钟：在一段时间之后才产生的信号
代码：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
int count = 10;
alarm(1);
for(;1;count++)
{
printf("count = %d\n",count);
}
return 0;
}
结果为：32915Alarm clock