首先需要区分信号机制与通信机制不是一回事，通信机制是为了传输数据，信号机制是一种通知机制，通知事件的发生。信号量是进程间通信的一种方式，与信号没有关系，信号是一种通知机制。 我们可以先抽象的描述一下信号，就像我们过马路时，遇到的红绿灯一样，我们记录下该信号，由于我们知道如何处理不同颜色的信号，所以我可以做出所对应正确的行为。信号也是如此，进程由于认识并记录下了该信号，然后再处理该信号。但是进程是在一个合适的时候处理信号。这个”合适时候“到底是什么时间后面会详细解释。 认识一下所有信号：
kill -l其中，1-31是普通信号，34-64是实时信号。
1.通过键盘按键产生 用户在终端下按下某些键时，会触发信号，终端驱动程序会发送信号给前台进程，例如：ctrl+c:产生SIGINT信号，ctrl+\：产生SIGQUIT信号，ctrl+z：产生SIGSTP信号。 2.硬件异常 硬件异常产生信号，这些条件由硬件检测到并通知内核，然后内核向该进程发送适当的信号。 两种常见的硬件异常触发信号的情形： 当前进程执行了除0的指令，CPU的运算单元会产生异常，内核将这个异常解为SIGFPE信号发送给进程。 当前进程访问了非法内存地址，MMU会产生异常，内核将这个异常解释为SIGSEGV信号发送给进程。 3.系统调用 我们都使用过kill命令实现对一个进程发送信号，实际上kill命令也是调用了kill函数。kill函数可以给一个指定的进程发送指定的信号。raise函数可以给当前进程发送指定的信号（自己给自己发送信号） 举例： 写一个test函数里实现一个while(1)死循环。 然后对该进程发送一个11号信号。 以往遇到的段错误都是由于非法内存访问产生的，而这个程序本身没有问题，而是给它发送了11号SIGSEVG信号也能产生段错误。
abort函数使当前进程接收到信号而异常终止。（该函数总是会成功，所以没有返回值） 用如下代码：想要打印十次，然后abort函数导致进程收到该信号而异常终止。
int i=0; while(1) { i++; printf("%d!\n",i); sleep(1); if(i==10) { abort(); } }4.软件条件 SIGPIPE是一种由软件产生的信号，在管道中我们已经接触过了，写端不止不写入数据，并且将写端关闭了，读端一直在读取数据，这种情况对于内核来说时不能忍的，所以会触发SIGPIPE信号，使进程异常终止。 SIGALRM信号使用来向进程发送一个闹钟信号的。设定闹钟需要使用alarm函数，也就是告诉操作系统在设定的秒数之后给当前进程发送SIGALRM信号，该信号的默认处理动作是终止当前进程。 该函数的返回值是0或者是以前设定的闹钟事件还余下的秒数。如果将seconds设为0，表示取消闹钟。
int i=0; alarm(3); while(1) { i++; printf("%d\n",i); sleep(1); }设定闹钟在三秒钟之后闹钟响，操作系统向该进程发送SIGALRM信号，终止该进程。
综上所述：信号常见产生方式分四种，但实际上都是由操作系统给进程发送信号。
与信号相关的几个概念：
实际执行信号的处理动作称为：信号递达。 信号从产生到递达之间的状态称为：信号未决（pending）。 进程可以阻塞某个信号，被阻塞的信号将永远保持在未决状态，除非进程对该信号接触阻塞。
信号在内核中的示意图： 其实由之前的学习，我们可以联想到，信号的发送一定与进程的pcb有关，我们常说发送信号，什么才叫做发送信号呢？ 发送信号，实际上是写信号，操作系统修改了目标进程的task_struct中的上面三张表中的比特位，只需要将表中的对应比特位由0修改为1 比如：上图中的一号信号未阻塞也未产生过 二号信号产生过，但正在被阻塞，所以暂时不能递达。 三号信号未产生过，一旦产生就会被阻塞。 但在Linux下：普通信号在递达之前产生多次只记一次，而实时信号在抵达之前产生多次可以依次放入一个队列中。
举例：用代码演示事实确实如上所言。 编写一个代码，获取进程的pending表，并且打印该位图的每一位，当它接收到2号信号时，该对应比特位由0变1. 介绍所需要的函数接口：
sigset_t，是一个数据类型，称为信号集。不允许直接对信号集类型直接操作，必须使用信号集操作函数。 信号集操作函数： int sigemptyset(sigset_t *set);//初始化信号集，表示该信号集不含任何有效位 int sigfillset(sigset_t *set);//初始化信号集，表示该信号集的所有有效信号包括系统支持的所有信号 int sigaddset(sigset_t *set, int signum);//添加某个有效信号 int sigdelset(sigset_t *set, int signum);//删除某个有效信号 int sigismember(const sigset_t *set, int signum);//判断一个信号集的有效信号中是否含有某种信号。
sigprocmask函数：用来读取或更改进程的信号屏蔽字。 int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset); sigpending函数：用来获取pending表。 int sigpending(sigset_t *set);
void printsigset(sigset_t *set) { int i=1; for(;i<32;i++) { if(sigismember(set,i))//判断该信号是否在该信号量集中 { printf("1"); } else { printf("0"); } } puts("\n"); } int main() { sigset_t s,p;//定义信号量集对象，并清空初始化 sigemptyset(&s); sigaddset(&s,SIGINT);//添加2号信号至信号量集 sigprocmask(SIG_BLOCK,&s,NULL);//阻塞该信号，否则一旦递达无法看到现象 while(1) { sigpending(&p);//获取pending表 printsigset(&p); sleep(1); } return 0; }首先前几秒获取pending表一直全0，因为未获得任何信号，触发一个2号信号后，可以看到第二个比特位被修改为了1，说明确实修改了pending表中的第二个比特位。
递达信号的三种处理方式：
忽略此信号：SIG_IGN默认此信号：SIG_DEF，大多数进程的默认方法都是终止该进程捕捉此信号：用户自定义handler方法如何实现信号的捕捉： 如果信号的处理动作是用户自定义函数，再信号递达时就需要调用此函数，这称为捕捉信号。但在内核时如何实现呢？我们知道在操作系统中分为用户态和内核态。在用户态下执行控制流程时遇到中断异常或系统调用进入内核。但是用户自定义的处理信号函数是在用户空间的，所以这一过程可用一张图来解释： 由于中断异常或系统调用导致切换为内核态执行，在内核态处理完毕需要切换回用户态之前，需要处理当前该进程中可以递达的信号，这个时候就是前文中我们所说的“适合的时候”。 处理信号的方式有三种，若是默认，则执行默认动作，大多数进程的默认动作是终止进程，则不会返回，但在返回前会修改pending表中的对于比特位。 若是忽略，则直接返回，并且在返回前修改pending表中的比特位。 若是自定义，则回到用户态去处理用户自定义函数，执行结束后由于特殊的系统调用又会返回内核，再从内核中返回主控制流程中，从中断处继续执行。
相关函数接口
sigaction：用于捕捉信号 int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact); 参数： signo：指定信号的编号。 若act指针非空，则根据act修改该信号的处理动作。若oact指针非空，则通过oact恢复原来的处理动作。 将sa_handler赋值为SIG_IGN表示忽略信号，赋值为SIG_DFL表示执行系统默认动作，赋值为一个函数指针表示用户自定义函数捕捉信号。
