概述
信号是Linux系统中用于进程间通信的一种机制，允许一个进程通知另一个进程发生了某些特定事件。信号可以来自硬件中断、用户输入，也可以来自其他进程或者内核本身。信号是一种异步通知机制，当某个事件发生时，操作系统会向目标进程发送一个信号。信号本质上是一个整数值，每个值代表一种不同的事件类型。
信号的类型
Linux定义了许多不同类型的信号，一些常用的信号、取值及其含义可参见下表。
| 信号名 | 取值 | 含义 |
| SIGHUP | 1 | 终端挂起或控制终端关闭时发出，常用于重启守护进程 |
| SIGINT | 2 | 用户按下Ctrl+C时产生，通常用来请求终止程序。 |
| SIGKILL | 9 | 强制终止进程，无法被捕获或忽略。 |
| SIGUSR1 | 10 | 用户自定义信号1，可以根据需要自由使用 |
| SIGSEGV | 11 | 非法内存访问（即段错误），通常是由于程序试图访问未分配或保护的内存区域引起的。 |
| SIGUSR2 | 12 | 用户自定义信号2，可以根据需要自由使用 |
| SIGALRM | 14 | 定时器到期时发出，常用于实现超时功能。 |
| SIGTERM | 15 | 请求正常终止进程，默认行为为优雅退出。 |
| SIGCHLD | 17/18/20 | 子进程状态改变（比如：暂停、终止等）时发出，父进程可以通过这个信号得知子进程的状态变化。 |
信号的生命周期
一个信号从产生到被清除，主要会经历以下六个阶段。
1、信号的生成。当某个事件发生时，操作系统会生成相应的信号。信号可以由以下几种方式触发。
（1）硬件中断。比如：非法指令执行、除零错误等。
（2）软件事件。比如：用户按下Ctrl+C、调用kill函数发送信号给另一个进程等。
（3）定时器到期。比如：alarm或setitimer函数设置的定时器到期时，产生的SIGALRM信号。
（4）子进程状态变化。比如：子进程终止或暂停时，发出的SIGCHLD信号。
（5）内核检测到异常情况。比如：非法内存访问时，产生SIGSEGV信号。
2、信号的传递。一旦信号被生成，它会被加入到目标进程的未决信号集中。此时，信号处于“未决”状态，意味着它已经被创建，但还没有被传递给进程。传递方式分为以下两种。
（1）立即传递。如果进程当前没有阻塞该信号，则信号会被立即传递给进程。
（2）等待传递。如果进程已经设置了对该信号的阻塞，则信号会在未决信号集中等待，直到进程解除对该信号的阻塞。
3、信号的排队。对于大多数信号类型来说，Linux只保持一个实例，即使同一类型的多个信号连续到达，也只会记录最新的那个。然而，有一些特殊的信号（比如：SIGCHLD）是可以排队的，即可以同时存在多个实例。排队方式分为以下两种。
（1）非排队。比如：SIGINT，如果两个SIGINT信号几乎同时到达，只有最后一个会被记录下来。
（2）排队。比如：SIGCHLD，每个子进程状态的变化都会产生一个新的SIGCHLD信号，并且它们会被独立地排队。
4、信号的阻塞与解除阻塞。进程可以通过调用sigprocmask函数来改变其信号掩码，从而实现对特定信号的阻塞或解除阻塞。通过将信号添加到进程的信号掩码中，可以暂时阻止该信号的传递。通过从信号掩码中移除信号，可以让之前被阻止的信号重新变得可传递。
5、信号的处理。当信号成功传递给进程后，它将根据预先设定的行为进行处理。处理方式取决于信号的默认动作，或者用户自定义的信号处理函数。
（1）默认行为。每种信号都有一个默认的动作，比如：终止进程、忽略信号、生成核心转储文件等。如果程序没有为某种信号注册处理函数，那么它将按照默认行为执行。
（2）自定义处理函数。我们可以通过signal或sigaction函数为特定信号注册自定义处理函数，这样当信号到达时，程序会切换到信号上下文并调用对应的处理函数。
6、信号的清除。一旦信号被处理完毕，就被认为是已处理的状态，并从进程的未决信号集中移除。这意味着，同一个信号不会再次触发相同的处理逻辑，除非又有新的相同类型的信号生成。
