我們在講進程的多種狀態時提到過，一個進程的退出有三種情況：正常退出，結果出錯退出（代碼也執行完了），異常終止退出（代碼未執行完），其中最后一種退出相當于進程在運行時，突然收到某個”消息“，使自己不得不終止運行，這種”消息“就是信號。本文我們主要講到什么是信號、產生的方式以及應用情景等。

一、什么是信號

在生活中，我們也會有很多信號，比如下課鈴響了我們知道下課了，綠燈來了我們知道該走了，也就是說，它們在向我們發出某種消息，使得我們去做一些事情，在操作系統中也類似，信號就是其他進程，向目標進程發送異步事件的一種方式。所謂異步，就是指目標進程自己也不知道這個信號什么時候來，突然、隨時的情況。

二、關于信號你需要知道的一些知識

1.我們如何識別信號呢？

識別信號是內置的。進程認識信號，是程序內置的特性。就相當于我們從小就被告知紅燈停綠燈行

2.信號產生后該如何處理知道嗎？如果沒有產生，信號又該如何處理知道嗎？

全都知道！因為信號處理的方法，在信號產生之前，就已經準備好了，就像我們從來沒遇見紅綠燈時，家長告訴我們如果遇到了應該這樣做。

3.信號來的時候，我需要立即處理嗎？

不一定，因為此時我正在做的事情優先級比較高，可能在某個合適的時候再進行處理。但進程需要把信號記錄下來。

4.如何處理信號？

a.默認行為（我們早就被告知正常應如何做）

b.忽略信號（并不是不處理，而是遇見信號后對其完成忽略操作，比如鬧鐘響了我把它關閉并設置成一小時后再響）

c.自定義行為 （我雖然是被告知如果遇見信號該如何做，但是我也可以不聽它的，按照自己的想法去做）

三、信號的產生方式

1. 鍵盤產生

我們知道，在Linux中想執行一個程序只需要輸入 ./name即可，這種方式我們稱前臺進程。對應的還有后臺進程（程序在后臺運行）語法為 ./name &。二者的區別是：前臺進程相當于把命令行解釋占用了，當進程運行時，我們無法進行輸入操作來完成某些命令，而后臺進程運行時，我們依舊可以進行命令行解釋（后臺進程也可以把內容打印在顯示器上）。我們之前提到的熱鍵Ctrl+C，其實是終止前臺進程的命令。至于如何終止后臺命令，a.我們可以再打開一個終端然后找到進程的pid進行kill操作 b.我們在使用./name &時，它會顯示一個下標和pid，我們只需要使用命令fg 下標（比如fg 1）即可把對應下標的進程放置前臺運行，然后再ctrl+c。我們輸入ctrl+c時，實質上是把某種信號給了前臺進程，使其終止。至于信號的捕捉，我們有系統調用

其就是把指定的信號（參數1）按照自定義的方式（參數2）去捕捉

其中我們第二個參數要傳函數的地址。函數的類型是void且參數是int（輸出型參數，會用信號的序號賦值）

查看所有的信號我們用命令：kill -l

其中，我們的ctrl+c傳給進程的就是2號信號（每一個信號名稱都是宏）與此功能類似的是3號信號，默認也是終止，熱鍵是ctrl+\ (我們只重點講1-31號）

在1-31號中，大部分都是和進程終止相關的信號，且基本都能被signal捕捉，但有一個信號是絕對不可能被捕捉的——9號，它也是殺掉進程的信號，我們常與kill命令結合終止命令。

關于signal有兩點補充：
（1）對于同一個信號，signal捕捉一次即可，不必放在循環中

? (2)? ?若沒有產生某種信號，signal中的handler一般不會被調用

言歸正傳，我們從鍵盤輸入是如何轉化成信號的？過程是，我們從鍵盤輸入的內容，先是交給了OS，然后OS再把我們的內容轉化為對應的信號傳遞給進程，但我們說過，進程并不是收到信號立馬就處理，有時候也需要記錄信號，那么進程記錄信號的方式是：在PCB中創建一個位圖（記錄1-31號，比特位的位置為信號的編號，比特位是否為1表示是否收到對應的信號，所以，發送信號的本質是寫入信號，即OS修改該進程PCB中的位圖。

那么OS怎么知道鍵盤上有數據了？

我們引進一個名詞——硬件中斷，根據馮諾依曼體系，我們的鍵盤屬于輸入設備，按道理來講OS會不斷地檢測鍵盤是否有內容輸入，但現在不用了，當鍵盤輸入完畢的時候，會向OS發出硬件中斷的信號，OS收到信號再來獲取數據。

2.指令中斷

關于中斷進程的指令，我們剛才也提到過，也就是kill

kill -num pid

3.系統調用

沒錯，kill也是系統調用，返回值小于0表示發送信號失敗

除此之外，還有一個系統調用——raise

它的特點是，把你要傳的信號序號進行傳參，然后誰調用這個系統調用就把這個信號傳給誰。

還有不傳參版的——abort

4.軟件條件

在OS中因某些軟件還沒準備好，或不具備某種條件而產生的信號方式就是軟件條件。比如我們之前提到的管道，當管道的讀端關閉寫端仍要寫入，操作系統就會發送信號（13號）殺死這個進程，這就是軟件條件不具備。除此之外還有一個例子——鬧鐘

可以設定我們的進程在多長時間后自動終止。即到指定時間后由OS向進程發送指定信號（14）

至于其返回值，當alarm傳參為0時，表示取消鬧鐘，此時返回值就是上一個鬧鐘的剩余時間。

5.異常?

進程出現異常的情形大多數是因為野指針、除0操作，當進程出現異常了，OS會向進程發送8//11信號來殺死進程。

四、core與term

我們查信號手冊時，發現有的進程是core有的是term，他們有什么區別呢？

term類型是正常終止進程，而core類型比它多做了一件事——核心轉儲

當進程收到信號要終止時，會在當前目錄下形成文件->pid.core，當進程崩潰時，會把進程在內存的信息保存起來，方便后續調試。但云服務器一般是關閉core的這個功能的。