Linux内核信号通知用户空间程序的实现方式 (linux内核信号通知上层)
信号是Linux操作系统中用于进程间通信的重要机制之一。当某些事件发生时，内核可以向进程发送信号来通知它们。如何让用户空间程序接收到内核发出的信号？本文将介绍。
1. 信号的概念和类型
信号是一种软件中断，由内核发送给进程，通知进程发生了某种事件。进程可以选择处理或忽略信号。在Linux中，信号由整数表示，范围从1到64。每个信号都有一个唯一的名称和一个默认的处理程序。
常用的信号有以下几种：
SIGINT: 终止前台进程（例如在终端输入Ctrl+C）。
SIGTERM: 终止进程（例如通过kill命令发送信号）。
SIGKILL: 强制终止进程（不能被捕获或忽略）。
SIGUSR1和SIGUSR2: 用户自定义信号，可以用于进程间通信。
2. 用户空间程序接收信号的方式
用户空间程序可以通过以下几种方式接收信号：
2.1 信号处理函数
每个进程可以为不同的信号注册一个信号处理函数。当进程接收到信号时，内核会自动调用相应的信号处理函数来处理信号。进程可以通过sigaction()系统调用来注册信号处理函数。
sigaction()系统调用的原型如下：
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact)
参数signum指定要注册的信号，参数act指定新的信号处理函数和信号标志，参数oldact用于存储旧的信号处理函数和信号标志。如果旧的信号处理函数和信号标志不需要保存，可以将该参数设置为NULL。
2.2 信号屏蔽和解除屏蔽
进程可以使用sigprocmask()系统调用来阻塞、解除阻塞或修改信号掩码。信号掩码用于指定哪些信号应该被屏蔽。当进程接收到一个被屏蔽的信号时，该信号被放置在进程的待处理信号集中，等待信号解除屏蔽时处理。
sigprocmask()系统调用的原型如下：
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset)
参数how指定执行哪种操作（阻塞、解除阻塞或修改信号掩码），参数set指定要设置的信号掩码，参数oldset用于存储上一个信号掩码。如果不需要保存上一个信号掩码，可以将该参数设置为NULL。
2.3 sigwt()函数
sigwt()函数用于等待并接收一个或多个指定的信号。该函数会将指定信号的等待队列打开，并等待至少一个信号到达。函数返回后，信号被从等待队列中删除，并将信号编号存储在参数sig中。
sigwt()函数的原型如下：
int sigwt(const sigset_t *set, int *sig)
参数set指定要等待接收的信号，参数sig用于存储接收到的信号编号。如果等待成功，函数返回0，否则返回错误编号。
3. 内核通知进程接收信号的方式
内核可以使用以下两种方式通知进程接收信号：
3.1 kill()系统调用
kill()系统调用用于向指定进程发送信号。其原型如下：
int kill(pid_t pid, int sig)
参数pid指定要发送信号的进程PID，参数sig指定要发送的信号。如果成功，该函数返回0，否则返回错误编号。
3.2 sigqueue()系统调用
sigqueue()系统调用可以向指定进程发送一个带有附加信息的信号。其原型如下：
int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value)
参数pid指定要发送信号的进程PID，参数sig指定要发送的信号，参数value包含附加信息，可以是一个整数或一个指针。如果成功，该函数返回0，否则返回错误编号。
4.
本文介绍了，包括用户空间程序接收信号的方式和内核通知进程接收信号的方式。用户空间程序可以通过信号处理函数、信号屏蔽和解除屏蔽、sigwt()函数等方式接收信号，而内核可以通过kill()系统调用和sigqueue()系统调用向进程发送信号。对于Linux系统开发者来说，了解这些实现方式可以更好地使用信号进行进程间通信和处理。
