• 本文目录导读：
• 1、Linux中的信号机制
• 2、基本概念和术语
• 3、常见信号类型和使用方法
• 4、总结

在Linux操作系统中，进程间通信是非常重要的一个概念。进程之间可以通过多种方式进行通信，其中最常见和基础的方式就是通过信号来实现。本文将从Linux中的信号机制入手，探究进程间通信的基本原理和实现方法。

一、Linux中的信号机制

在Linux操作系统中，每个进程都有一个唯一标识符PID（Process ID），而且每个PID都可以接收不同类型的信息。其中最重要、最常用、也是最基础的信息类型就是“信号”。简单来说，一个“信号”就相当于一个软件层面上产生并发送给某个特定PID（或者说某个特定进程）以执行相应动作或处理请求等指令。

在Linux内核设计之初，为了解决不同模块之间如何进行协作与交互问题，在内核层面引入了“软件中断”的概念，并采用了类似硬件IRQ向量表管理和分配资源等技术手段。因此，在处理器执行到某条指令时发生异常事件或者外部设备传来请求时，内核会根据具体情况选择相应向量，并执行对应操作。

而对于进程间通信，Linux内核则是通过“信号机制”来实现的。当一个进程需要向另一个进程发送信息时，可以使用kill命令向指定PID（目标进程）发送特定类型的信号。

二、基本概念和术语

在探究Linux中的信号机制之前，我们需要先了解一些相关概念和术语：

1. 信号（Signal）：是一种软件层面上的中断请求或事件通知。每个信号都有唯一标识符SIGxxx，并且可以被系统或用户产生、传递并处理。

2. 进程ID（PID）：是操作系统为每个正在运行中的程序分配的唯一标识符。

3. 信号处理器（Signal Handler）：是用于处理特定类型信号事件响应程序。当收到某个指定类型的信号时，内核会立即调用对应该类型的处理器函数进行相应操作。

4. 未决位图（Pending Signal Mask）：是由各种未决状态所构成位图数据结构。表示当前已经接收但还没有被执行完毕、暂停或者阻塞等待其他条件满足而无法执行完成状态下所有等待状态下发出去但还没有得到回复确认信息等待队列所组成集合。

5. 阻塞掩码（Block Signal Mask）：表示当前被阻塞的信号，即不允许处理器接收或处理该类型的信号。阻塞掩码在进程启动时默认为空集合，但可以通过sigprocmask函数来修改。

6. 信号队列（Signal Queue）：是内核为每个进程维护的一个队列数据结构。当多个相同类型的信号同时到达目标进程时，会被加入该队列中等待处理。

三、常见信号类型和使用方法

1. SIGKILL

这是Linux下最强制、最彻底、也是最无情的一种信号。它可以立即结束指定PID所对应程序，并且不能被忽略或者捕获。

使用方法：

kill -9 PID

2. SIGTERM

这种信号用于向某个进程发出“终止”请求，并且可以被捕获并进行自定义操作。SIGTERM通常用于优雅地关闭服务或者释放占用资源等情况。

kill -15 PID

3. SIGHUP

当系统关闭时，SIGHUP将发送给所有正在运行中的程序。它通常表示需要重新加载配置文件或重新初始化某些参数等操作。

kill -1 PID

4. SIGINT

这种信号通常由Ctrl + C组合键发送给正在运行中的程序以请求其退出。与SIGTERM类似，SIGINT也可以被捕获并进行自定义操作。

kill -2 PID

5. SIGUSR1 & SIGUSR2

这两种信号是由用户自定义的，可以用于向指定进程发送自定义信息或者触发某些特定操作。

kill -s SIGUSR1 PID

四、总结

本文对Linux中的信号机制进行了简单介绍，并列举了一些常见的信号类型和使用方法。在后续文章中，我们将深入探究各种信号类型、如何编写自定义处理器函数等相关内容。同时也会介绍其他进程间通信方式，如管道、共享内存等。