嵌入式Linux：常見信號的默認行為

信號是一種軟件中斷，用于通知進程發生了某種異步事件。信號可以由用戶、其他進程或操作系統內核產生。進程可以選擇捕獲并處理這些信號，或者忽略它們，讓系統執行默認操作。

• 不可靠信號（非實時信號）：編號為 1~31 的信號。它們的行為可能因實現而異，特別是在信號被阻塞或忽略的情況下。如果多個相同的不可靠信號在短時間內連續到達，它們可能會合并成一個信號。

• 可靠信號（實時信號）：編號為 34~64 的信號。它們的行為在所有 POSIX 兼容的系統上都是相同的。可靠信號不會合并，即使它們在短時間內連續到達。可靠信號支持排隊，這意味著如果一個可靠信號被阻塞，它將被存儲在隊列中，直到信號處理程序準備就緒。

常見信號的用途和系統默認操作如下：

SIGINT (2)

• 觸發方式：當用戶在終端按下中斷字符（通常是CTRL+C）。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：用于中斷正在運行的前臺進程，是常用的終止命令。

SIGQUIT (3)

• 觸發方式：當用戶在終端按下退出字符（通常是CTRL+）。

• 默認操作：終止進程并生成核心轉儲文件。

• 描述：用于在程序進入無限循環或不響應時終止進程，并生成調試用的核心文件。

SIGILL (4)

• 觸發方式：進程嘗試執行非法的機器語言指令。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：用于指示程序執行了無效的操作碼，通常表示程序代碼損壞或內存越界。

SIGABRT (6)

• 觸發方式：當進程調用abort()系統調用。

• 默認操作：終止進程并生成核心轉儲文件。

• 描述：用于指示進程自身發現了嚴重錯誤，并請求自我終止。

SIGBUS (7)

• 觸發方式：發生總線錯誤（例如錯誤的內存訪問）。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：指示內存訪問沖突，通常與硬件有關。

SIGFPE (8)

• 觸發方式：特定類型的算術錯誤（例如除以零）。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：用于表示浮點運算錯誤或其他算術異常。

SIGKILL (9)

• 觸發方式：通過kill -9命令或系統直接發送。

• 默認操作：立即終止進程。

• 描述：是無法被捕獲或忽略的“必殺”信號，用于強制終止進程。

SIGUSR1 (10)

• 觸發方式：用戶定義的信號，供程序員自定義使用。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：用戶程序可以使用此信號進行進程間通信或事件通知。

SIGSEGV (11)

• 觸發方式：進程嘗試訪問無效的內存地址。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：常見于指針錯誤或無效內存訪問操作，通常會導致程序崩潰。

SIGUSR2 (12)

• 觸發方式：與SIGUSR1類似，供用戶自定義使用。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：供程序員自定義，用于進程間通信或自定義處理邏輯。

SIGPIPE (13)

• 觸發方式：進程向已關閉的管道或套接字寫入數據。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：當嘗試向無效的通信通道寫入數據時觸發，通常用于通知進程通信失敗。

SIGALRM (14)

• 觸發方式：定時器到期（由alarm()或setitimer()設置）。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：常用于定時操作，信號觸發后通常終止程序或進行某種處理。

SIGTERM (15)

• 觸發方式：通過kill命令（不帶-9選項）。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：用于請求進程正常終止，通常用于優雅地關閉應用程序。

SIGCHLD (17)

• 觸發方式：子進程終止或狀態改變。

• 默認操作：忽略信號。

• 描述：父進程用來得知子進程終止或狀態改變，默認忽略，父進程可選擇處理。

SIGCONT (18)

• 觸發方式：恢復已停止的進程。

• 默認操作：繼續運行進程。

• 描述：發送給已停止的進程，使其恢復執行。

SIGSTOP (19)

• 觸發方式：強制停止進程。

• 默認操作：停止進程。

• 描述：無法捕獲或忽略的“必停”信號，用于暫停進程執行。

SIGTSTP (20)

• 觸發方式：用戶在終端按下停止字符（CTRL+Z）。

• 默認操作：停止進程。

• 描述：用于暫停前臺進程組中的進程，常用于暫停任務。

SIGXCPU (24)

• 觸發方式：進程CPU時間超出限制。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：通常用于檢測進程占用CPU過多時間，可能引發警告或終止進程。

SIGVTALRM (26)

• 觸發方式：虛擬定時器到期（由setitimer()設置）。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：用于虛擬定時器管理，定時器到期后觸發信號。

SIGWINCH (28)

• 觸發方式：終端窗口大小改變。

• 默認操作：忽略信號。

• 描述：當終端窗口調整大小時，前臺進程會接收到此信號。

SIGPOLL/SIGIO (29)

• 觸發方式：異步I/O事件發生。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：用于異步I/O操作，通知進程文件描述符的I/O事件。

SIGSYS (31)

• 觸發方式：進程發起了無效的系統調用。

• 默認操作：終止進程。

• 描述：通常用于捕獲非法系統調用或程序錯誤。

這些信號為Linux進程提供了豐富的控制和通信機制。了解這些信號及其默認行為，有助于編寫更加健壯的程序，并能夠有效處理各種異常和中斷。