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Linux 信号（Signal）详解

news 来源：原创 2025/6/10 11:41:57

信号（Signal）是 Linux 系统中用于进程间通信的一种机制。它是一种异步通知，用于通知进程发生了某个事件。信号可以来自内核、其他进程或进程自身。

信号的基本概念

信号的作用：
- 通知进程发生了某个事件（如用户按下 Ctrl+C、子进程终止等）。
- 用于进程间通信或进程控制。
信号的特性：
- 异步：信号可以在任何时候发送给进程。
- 简单：信号只能传递一个编号，不能携带额外数据。
信号的来源：
- 硬件异常（如除零错误、段错误）。
- 用户输入（如 Ctrl+C 发送 SIGINT）。
- 其他进程（如 kill 命令发送信号）。
- 内核（如子进程终止时发送 SIGCHLD）

常见信号列表

Linux 系统定义了多种信号，以下是一些常见的信号：

信号编号	信号名称	默认行为	说明
1	`SIGHUP`	终止进程	终端挂起或控制进程终止。
2	`SIGINT`	终止进程	用户按下 `Ctrl+C`。
3	`SIGQUIT`	终止并生成核心转储	用户按下 `Ctrl+\`。
9	`SIGKILL`	强制终止进程	无法被捕获、阻塞或忽略。
15	`SIGTERM`	终止进程	请求进程正常退出。
17	`SIGCHLD`	忽略	子进程状态改变（终止或停止）。
19	`SIGSTOP`	停止进程	强制暂停进程，无法被捕获、阻塞或忽略。
20	`SIGTSTP`	停止进程	用户按下 `Ctrl+Z`。

kill -l 命令

kill -l：若不加 <信息编号> 选项，则 -l 参数会列出全部的信号名称。

[root@localhost lizuowen_nginx]# kill -l1) SIGHUP	 2) SIGINT	 3) SIGQUIT	 4) SIGILL	 5) SIGTRAP6) SIGABRT	 7) SIGBUS	 8) SIGFPE	 9) SIGKILL	10) SIGUSR1
11) SIGSEGV	12) SIGUSR2	13) SIGPIPE	14) SIGALRM	15) SIGTERM
16) SIGSTKFLT	17) SIGCHLD	18) SIGCONT	19) SIGSTOP	20) SIGTSTP
21) SIGTTIN	22) SIGTTOU	23) SIGURG	24) SIGXCPU	25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM	27) SIGPROF	28) SIGWINCH	29) SIGIO	30) SIGPWR
31) SIGSYS	34) SIGRTMIN	35) SIGRTMIN+1	36) SIGRTMIN+2	37) SIGRTMIN+3
38) SIGRTMIN+4	39) SIGRTMIN+5	40) SIGRTMIN+6	41) SIGRTMIN+7	42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9	44) SIGRTMIN+10	45) SIGRTMIN+11	46) SIGRTMIN+12	47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14	49) SIGRTMIN+15	50) SIGRTMAX-14	51) SIGRTMAX-13	52) SIGRTMAX-12
53) SIGRTMAX-11	54) SIGRTMAX-10	55) SIGRTMAX-9	56) SIGRTMAX-8	57) SIGRTMAX-7
58) SIGRTMAX-6	59) SIGRTMAX-5	60) SIGRTMAX-4	61) SIGRTMAX-3	62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1	64) SIGRTMAX

信号的处理方式

进程可以以下列三种方式处理信号：

默认行为：
- 每个信号都有一个默认行为，如终止进程、忽略信号、停止进程等。
忽略信号：
- 进程可以选择忽略某些信号（SIGKILL 和 SIGSTOP 除外）。
捕获信号：
- 进程可以注册信号处理函数，在信号发生时执行自定义逻辑。

信号详解

1信号 - SIGHUP

本信号在用户终端连接（正常或非正常）结束时发出，通常是在终端的控制进程结束时，通知同一session内的各个作业，这时它们与控制终端不再关联。

nginx -s reload

信号: SIGHUP
作用: 重新加载配置文件。该命令会发送 SIGHUP 信号给 Nginx 主进程，Nginx 会重新加载配置文件并启动新的工作进程，同时优雅地关闭旧的工作进程。

nohup命令

nohup 英文全称 no hang up（不挂起），用于在系统后台不挂断地运行命令，退出终端不会影响程序的运行。默认情况下，会输出一个名叫 nohup.out 的文件到当前目录下。

实例：

nohup /root/runoob.sh &

2信号 - SIGINT

程序终止（interrupt）信号，在用户键入 INTR 字符（通常是 Ctrl-C）时发出，用于通知前台进程组终止进程。

3信号 - SIGQUIT

和 SIGINT 类似，但由 QUIT 字符（通常是 Ctrl-\）来控制。

当进程收到 SIGQUIT 信号时，通常会生成一个核心转储文件（core dump），并终止进程。核心转储文件记录了进程在崩溃时的内存状态，可用于调试。1. SIGQUIT 信号
SIGQUIT 是一个用户触发的信号，通常通过按下 Ctrl+\（Control + 反斜杠）发送。它与 SIGINT（Ctrl+C）不同，SIGQUIT 不仅终止进程，还会生成核心转储文件。2. 核心转储文件
核心转储文件是进程内存的镜像，包含崩溃时的寄存器状态、堆栈、堆等信息，帮助开发者分析问题。3. 生成核心转储的条件
权限：进程的工作目录必须有写权限。资源限制：ulimit -c 设置的核心文件大小限制需足够大。文件系统：有足够的磁盘空间。4. 配置核心转储
设置核心文件大小：
ulimit -c unlimited指定核心文件路径：
通过 /proc/sys/kernel/core_pattern 配置：
echo "/tmp/core-%e-%p-%t" > /proc/sys/kernel/core_pattern其中：
%e：可执行文件名
%p：进程ID
%t：时间戳5. 调试核心转储
使用 gdb 调试核心文件：
gdb <可执行文件> <核心文件>
在 gdb 中，使用 bt 命令查看堆栈跟踪，定位问题。# core.337829文件保存在/app/deploy/
kill -6 pid
#分析core文件
./jmap   -dump:format=b,file=heap.bin /app/jdk/jdk1.8.0_172/bin/java /app/deploy/core.3378296. 示例
假设程序 my_program 收到 SIGQUIT 后生成核心文件：
$ ./my_program
^\Quit (core dumped)
$ ls
core-my_program-12345-1625070000
$ gdb ./my_program core-my_program-12345-1625070000
(gdb) bt
#0  0x00007f8e1b1c5f25 in raise () from /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
#1  0x00007f8e1b1a797d in abort () from /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
#2  0x000055d5c3b2b1a9 in main () at my_program.c:10
7. 总结
SIGQUIT 信号用于终止进程并生成核心转储文件，帮助开发者调试问题。通过合理配置，可以更好地利用核心转储进行故障排查。

nginx -s quit

信号: SIGQUIT
作用: 优雅地停止 Nginx 服务。该命令会发送 SIGQUIT 信号给 Nginx 主进程，Nginx 会等待所有正在处理的请求完成后，再终止工作进程并退出

15信号 - SIGTERM

程序结束（terminate）信号，与 SIGKILL 不同的是该信号可以被阻塞和处理。通常用来要求程序自己正常退出，shell命令 kill 缺省产生这个信号。如果进程终止不了，才会尝试 SIGKILL。

nginx -s stop

信号: SIGTERM
作用: 立即停止 Nginx 服务。该命令会发送 SIGTERM 信号给 Nginx 主进程，Nginx 会立即终止所有工作进程并退出。

拦截信号 ——`trap` 命令

trap 命令允许指定shell脚本要监视并拦截的Linux信号。-9 信号不能被拦截。

格式：

trap commands signals

实例：

[root@localhost lizuowen_nginx]# cat trap.sh 
trap "echo i am busy"  15 3 2 1 9
i=1
while :
doecho $i((i++))sleep 1
done

脚本运行过程中在另一个伪终端执行的命令：

[root@localhost lizuowen_nginx]# ps -ef | grep trap.sh
root      17163   8575  0 15:43 pts/1    00:00:00 bash trap.sh
root      17361  17322  0 15:46 pts/0    00:00:00 grep --color=auto trap.sh
[root@localhost lizuowen_nginx]# kill -1 17163
[root@localhost lizuowen_nginx]# kill -2 17163
[root@localhost lizuowen_nginx]# kill -9 17163

运行结果：

Linux 信号（Signal）详解

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