自学Linux Shell15.1-处理信号

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15.1-处理信号

Linux使用信号与系统上运行的进程进行通信。
可以使用这些信号控制Shell脚本的运行，只需要让shell脚本在接收到来自Linux系统的特定信号时执行命令即可。

1. 常用的Linux信号

编号	信号名称	缺省操作	解释	POSIX
1	SIGHUP	Terminate	挂起控制终端或进程	是
2	SIGINT	Terminate	来自键盘的中断	是
3	SIGQUIT	Dump	从键盘退出	是
4	SIGILL	Dump	非法指令	是
5	SIGTRAP	Dump	跟踪的断点	是
6	SIGABRT	Dump	异常结束	是
6	SIGIOT	Dump	等价于SIGABRT	是
7	SIGBUS	Dump	总线错误	是
8	SIGFPE	Dump	浮点异常	是
9	SIGKILL	Terminate	强迫进程终止	是
10	SIGUSR1	Terminate	对进程可用	是
11	SIGSEGV	Dump	无效的内存引用	是
12	SIGUSR2	Terminate	对进程可用	是
13	SIGPIPE	Terminate	向无读者的管道写	是
14	SIGALRM	Terminate	实时定时器时钟	是
15	SIGTERM	Terminate	进程终止	是
16	SIGSTKFLT	Terminate	协处理器栈错误	是
17	SIGCHLD	Ignore	子进程停止、结束或在被跟踪时获得信号	是
18	SIGCONT	Continue	如果已停止则恢复执行	是
19	SIGSTOP	Stop	停止进程执行	是
20	SIGTSTP	Stop	从tty发出停止进程	是
21	SIGTTIN	Stop	后台进程请求输入	是
22	SIGTTOU	Stop	后台进程请求输出	是
23	SIGURG	Ignore	套接字上的紧急条件	否
24	SIGXCPU	Dump	超过CPU时限	否
25	SIGXFSZ	Dump	超过文件大小的限制	否
26	SIGVTALRM	Terminate	虚拟定时器时钟	否
27	SIGPROF	Terminate	概况定时器时钟	否
28	SIGWINCH	Ignore	窗口调整大小	否
29	SIGIO	Terminate	I/O现在可能发生	否
29	SIGPOLL	Terminate	等价于SIGIO	否
30	SIGPWR	Terminate	电源供给失败	否
31	SIGSYS	Dump	坏的系统调用	否
31	SIGUNUSED	Dump	等价于SIGSYS	否

• 默认情况下，bash shell会忽略它接收的任何SIGQUIT信号、SIGTERM信号(以防止交互的shell意外终止)。但是，bashshell处理它收到的任何SIGHUP、SIGINT信号。
• 如果bash shell收到一个SIGHUP信号，它会退出。在退出之前，它将SIGHUP信号传递给shell启动的任意进程（如shell脚本）。收到SIGINT信号，shell会立即中断。Linux内核停止向shell提供CPU 上的处理时间。这种情况下，shell将SIGINT信号传递给由shell启动的人任意进程以通知它们这种情况。
• 默认的shell脚本行为将忽略这些信号，这样会对脚本运行产生不良影响。为避免这种情况发生，对脚本进行编程以识别信号，并执行命令以便脚本为信号结果做好准备。

2. 生成信号

Bashshell可以使用键盘上的组合键生成两个基本的Linux信号。如果需要停止或暂停失控的程序，那么这个功能会被用上。

2.1 中断进程

使用Ctrl+C组合键可以生成SIGINT信号，并将其发送给当前正在shell中运行的任意进程。运行一个通常需要很长时间才能完成的命令并按Ctrl+C组合键，可以测试此操作。
Ctrl+C组合键不会在监视器上生成任何输出，它只会停止当前在shell中运行的进程。sleep命令在指定的秒数之内暂停操作。
通常，命令提示符在计时器过期之前不会返回。在计时器过期之前按Ctrl+C组合键，可以使sleep命令提前终止。

2.2 暂停进程

Ctrl+Z组合键生成SIGSTP信号，可以停止任何在shell中运行的进程。停止进程与终止进程不同，停止进程后程序任然留在内存中，能够从停止的地方继续运行。

方括号中的数字是shell分配的作业编号(jobnumber)。
shell以作业(job)形式引用shell中运行的每个进程，向每个作业分配唯一的作业编号。
它向第一个启动的进程分配作业编号1，向第二进程分配作业编号2，以此类推。
如果shell会话中有一个停止的作业，在退出shell时bash将发出警告。使用ps命令查看停止的作业：

在S列(进程状态)，ps命令将已停止作业的状态显示为T
如果想在停止作业仍处于活动状态时退出shell，只需要再次键入exit命令。shell将退出，并终止亭子的作业。还有一种方法是知道停止作业的PID，使用kill命令发送SIGKILL信号来终止它。

2.3 捕获信号

除了可以使脚本忽略信号之外，还可以在信号出现时捕获信号和执行其他命令。
trap命令可以指定能够通过shell脚本监控和拦截的Linux信号。如果脚本收到trap命令中列出的信号，它将保护该信号不被shell处理，并在本地处理它。
trap命令格式：trap commands signals。在trap命令行中，只需要列出希望shell执行的命令，以及希望捕获的信号列表（以空格分隔）。指定信号可以通过它们的数值或Linux信号名实现。

当每次检测到SIGINT和SIGTERM信号时显示一个简单的文本消息。如果捕获到这些信号，在用户试图使用bash shell键盘Ctrl+C命令停止程序时，脚本将不受影响。每次使用Ctrl+C组合键时，脚本执行trap命令中指定的echo语句，而不是忽略信号并允许shell停止脚本。

2.4 捕获脚本退出   

除了在shell脚本中捕获信号之外，可以在shell脚本退出时捕获它们。这是一种在shell完成作业时执行命令的便捷方式。要捕获shell脚本退出，只需要向trap命令添加EXIT信号。

当脚本到达常规退出点时，就会触发trap，shell将执行在trap命令行中指定的命令。
如果提前退出脚本，也能够捕获EXIT。使用Ctrl+C组合键发送SIGINT信号时，脚本退出，但是在脚本退出之前，shell将执行trap命令。

2.5 移除捕获

要移除捕获，使用破折号作为命令和想要恢复正常行为的信号列表。

信号捕获移除后，脚本将忽略信号。但是，如果在移除捕获之前收到信号，脚本仍将根据trap命令处理该信号。

3. 后台模式下运行脚本

使用ps命令，可以查看Linux系统上运行的进程。所有进程不在终端监视器上运行。这就是所谓的后台运行进程。在后台模式中，进程运行时与终端会话STDIN、STDOUT和STDERR无关。
通过命令行界面以后台模式运行shell界面，只需要在命令后加上一个&符号。
将&符号放在命令之后时，它将bashshell与命令相分离，并以独立的后台进程形式在系统上运行。
         显示的一行类似：[1]  19555，方括号的数字是shell分配给后台的作业编号。后面的数字是LInux系统分配给进程的PID。所有Linux系统上运行的进程都必须有唯一的PID。
系统显示这些条目之后，将出现一个新的命令行界面提示符。执行的命令将以后模式安全运行。
这是，可以在提示符处输出新的命令，但是后台进程仍在运行，任然使用终端监视器显示STDOUT和STDERR消息。
后台进程结束时，在终端显示消息格式：[1]+ Done       ./test  这表示作业编号和作业状态(Done)，以及用于启动该作业的命令。

可以通过命令行提示符同时启动任何数量的后台作业。每次启动一个新作业时，Linux系统将分配一个新作业编号和一个PID。使用ps命令可以查看运行的所有脚本。

启动的每个后台进程都出现在ps命令的运行进程输出列表中。如果所有进程都在终端会中显示输出，那会变成一团糟。

注意ps命令的输出，每个后台进程都连接着一个终端会话(pts/0)终端。如果终端会话退出，则后台进程将退出。如果与终端相关联的后台程序正在运行，有些终端模拟器会发出警告，而有些则不会。如果希望在注销控制台后脚本继续以后太模式运行，则需要执行一些其他操作。

4. 非控制台下运行脚本

有时需要从终端启动shell脚本，然后让脚本结束之前以后台模式运行，即使退出终端会话也是如此。
nohup命令运行另一个命令阻塞发送到进程的任何SIGHUP信号。这可以防止在退出终端会话时退出进程。
nohup命令格式:nohup test.sh &
nohupm命令将进程与终端断开，所以进程没有STDOUT和STDERR输出链接。为了接收命令生成的任何输出，nohup命令自动将STDOUT和STDERR消息冲向的到称为nohup.out的文件。nohup.out文件包含通常发送到终端监视器的所有输出。进程运行完成后，可以打开nohup.out文件查看输出结果。