Linux 信号传递机制

信号的分类

Linux 信号分为两大类：

• ​​标准信号（Standard Signals）​​：编号 1~31（如 SIGINT=2, SIGKILL=9, SIGSEGV=11）。
• ​​实时信号（Real-time Signals）​​：编号 32~64（SIGRTMIN 到 SIGRTMAX），支持排队和携带数据。

信号的传递

信号传递指内核将信号传递给目标进程的过程，涉及一下机制：

信号掩码

每一个线程有一个信号掩码 sigset_t 决定哪些信号被阻塞。被阻塞的信号会保持 pending，直到解除阻塞。

可以通过 sigprocmask() 或者 pthread_sigmask() 修改掩码

信号处理

进程可以给信号注册处理函数，通过 signal() 或者 sigcation()

void handler(int sig) { ... }
struct sigaction sa = { .sa_handler = handler };
sigaction(SIGINT, &sa, NULL);

信号队列

• 标准信号：不排队，多次发送同一个信号可能丢失
• 实时信号：排队，能够保证每次的信号都被处理

信号与调试

SIGTRAP 的特殊用途​​

• ​​断点触发​​：int3 指令（brk #0）（0xCC）会生成 SIGTRAP。
• ​​单步执行​​：PTRACE_SINGLESTEP 会让每条指令后触发 SIGTRAP。
• ​​系统调用拦截​​：PTRACE_SYSCALL 在进入/退出系统调用时触发 SIGTRAP。

获得子进程的信号

waitpid 函数

宏	全名	作用
WIFEXITED(status)	​​W​​ait ​​I​​f ​​EXITED​​	子进程是否正常退出（通过 exit() 或 return）。
WEXITSTATUS(status)	​​W​​ait ​​EXIT STATUS​​	若 WIFEXITED 为真，获取子进程退出状态（低 8 位，即 exit(3) 的 3）。
WIFSIGNALED(status)	​​W​​ait ​​I​​f ​​SIGNALED​​	子进程是否被信号杀死（如 SIGKILL）。
WTERMSIG(status)	​​W​​ait ​​TERM​​inate ​​SIG​​nal	若 WIFSIGNALED 为真，获取导致终止的信号编号。
WIFCONTINUED(status)	​​W​​ait ​​I​​f ​​CONTINUED​​	子进程是否因 SIGCONT 从暂停状态恢复（需搭配 WCONTINUED 选项）。