1 概述
Linux和类Linux系统下进程间通信(Inter-Process Communication, IPC)有很多种方式，包括套接字(socket)，共享内存(shared memory)，管道(pipe)，消息队列(message queue)等[1]，各自有各自的一些应用场景和用途，这次就来总结一下通过信号(signal)的机制。
信号，是Linux中向进程发送的消息，接收到该信号的进程会相应地采取一些行动，即通过软中断的方式来响应这个信号，触发一些事先指定或特定的事件。进程之间可以互相通过系统调用kill来发送信号，内核也可以因为内部事件而给进程发送信号，通知进程发生了某件事件[2]。
2 signal的系统api使用
2.1 响应信号
程序可以用signal库函数来处理信号，它的定义如下：
#include <signal.h>
void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int);这个定义表示，signal是一个带有sig和func两个参数的函数，其中func是一个函数指针，指向的函数带有1个int类型参数且无返回值，signal函数返回值也是一个带有1个int类型参数且无返回值的函数指针。signal函数作用是绑定信号值为sig的信号的响应时间为func指向的函数，即当捕获到sig信号时，调用func指向的函数(可称为信号处理函数)，另外func也可以用下面两个特殊值之一来代替信号处理函数：
SIG_IGN 忽略信号
SIG_DFL 恢复默认行为编写一个示例程序C代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
void handler(int sig) {
printf("this signal no. is %d\n", sig);
printf("Restore to default.\n");
signal(sig, SIG_DFL);
}
int main(int argc, char **argv) {
int sleep_sec = 1;
int count = 1;
signal(SIGINT , handler);
while(1) {
printf("waiting signal %d secs.\n", count);
sleep(sleep_sec);
count += 1;
}
return 0;
}编译运行：
可以发现，当我们按Ctrl+C时，操作系统会给该程序发送信号值为2的信号，其实是SIGINT信号，在main函数中，设定捕获SIGINT信号时，去执行handler函数。正常情况下，程序进行不断的sleep和printf循环，当收到SIGINT信号时，会发生软件中断，保存现场，然后转而去执行信号处理函数，这里也就是handler，执行完后，回到现场，继续执行中断时的后续代码。
在handler信号处理函数里，我们使用了SIG_DFL的值来进行重绑定，于是下一次我们通过键盘按Ctrl+C时，它就中断去执行默认的信号处理函数而不是handler了，于是就退出程序了。
signal函数返回的是先前对指定信号进行处理的信号处理函数的函数指针，如果未定义信号处理函数，则返回SIG_ERR并设置errno为一个正数值，如果给出的是一个无效的信号，或者尝试处理的信号是不可捕获或不可忽略的信号(如SIGKILL)，errno将被设置为EINVAL。
这里需要注意两点：
不同版本的UNIX/LINUX系统，对信号处理方式上有些不同，比如有的是执行完信号处理函数后，自动的将对应的信号的处理函数恢复到默认，而有的不是，所以这里我们希望恢复到默认，最好的方法就是自己写出恢复默认的代码；
信号的值，会因为系统的不同而不同，比如我们这个系统的SIGINT的值是2，可能其他的就不一定
信号的名称是在头文件signal.h中定义的，它们以SIG开头，比如下表：
| 信号名称 | 说明 |
| SIGABORT | *进程异常终止 |
| SIGALRM | 超时警告 |
| SIGFPE | *浮点运算异常 |
| SIGHUP | 连接挂断 |
| SIGILL | *非法指令 |
| SIGINT | 终端中断 |
| SIGKILL | 终止进程(此信号不能被捕获或忽略) |
| SIGPIPE | 向无读进程的管道写数据 |
| SIGQUIT | 终端退出 |
| SIGSEGV | *无效内存段访问 |
| SIGTERM | 终止 |
| SIGUSER1 | 用户定义信号1 |
| SIGUSER2 | 用户定义信号2 |
其中带*的信号，系统对该信号的响应视具体实现而定。如果进程接收到上表信号中的任何一个，但事先没有安排捕获它，进程将会立刻终止。通常，系统将会生成core文件，放在当前目录下，该文件是进程在内存中的映像，对程序调试很有用处。当然，系统还有很多其他的信号，比如后文所述，可以通过 kill -l 来查看可发送的信号。
2.2 发送信号
进程可以通过调用kill函数向包括它本身在内的其他进程发送一个信号。如果程序没有权限，kill函数会调用失败，失败的常见原因是目标进程由另一个用户所拥有，这个函数跟shell同名命令kill的功能完全一样，定义如下：
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig);kill函数中，pid表示要发送信号到达的目标进程的进程id，sig为发送的信号值。
成功时，返回0。失败时，返回-1，并设置 errno变量，errno值包括以下情况：
errno = EINVAL 给定的信号无效
errno = EPERM 发送进程权限不够
errno = ESRCH 目标进程不存在Linux信号机制向我们提供了一个有用的闹钟功能，进程可以通过调用alarm函数在经过预定时间后发送一个SIGALRM信号:
#include <unistd.h>
unsigned int alarm(unsigned int seconds);alarm函数用来在seconds秒之后安排发送一个SIGALRM信号，但由于处理的延时和时间调度的不确定性，实际闹钟时间比预先安排的要稍微拖后一点儿。如果把参数设置为0，则取消所有已设置的闹钟请求。
还有另外一个有用的信号函数：
#include <unistd.h>
int pause(void);它的作用很简单，就是把程序的执行挂起直到有一个信号出现为止，才会继续运行它下面的代码。
这个函数很有用，因为有时我们需要等待某个信号的发生，使用它便意味着程序不需要总是在执行，浪费CPU资源，对系统性能造成极大的影响。
对于信号机制的使用值得一提的是：如果信号出现在系统调用的执行过程中，可能有些系统调用会失败，大多数情况是一些比较慢得调用，比如从终端读数据，如果在这个系统调用等待数据时出现一个信号，它就会返回一个错误。工程实践中使用时，要十分注意和周全考虑。
其实上面介绍的传统UNIX编程中的signal和其相关函数，X/Open和UNIX规范推荐了一个更新更健壮的信号编程接口: sigaction，定义如下：
#include <signal.h>
int sigaction(int sig, const struct sigaction* act, struct sigaction *oact);3 Linux系统命令使用
想要给一个进程发送信号，而该进程并不是当前的前台进程，就需要使用kill命令[4]，它需要一个可选的信号代码，和一个进程ID，例如给PID为520的进程发送挂断信号(SIGHUP)，使用如下命令：
命令格式：kill [参数] [进程号]
例如：
kill -HUP 520如果没有指定信号代码或值，则默认情况下，采用编号为15的TERM信号。TERM信号将终止所有不能捕获该信号的进程。对于那些可以捕获该信号的进程就要用编号为9的kill信号，强行“杀掉”该进程。
命令参数：
-l 信号，如果不加信号的编号参数，则使用“-l”参数会列出全部的信号名称
-a 当处理当前进程时，不限制命令名和进程号的对应关系
-p 指定kill 命令只打印相关进程的进程号，而不发送任何信号
-s 指定发送信号
-u 指定用户比如可以使用-l参数列出所有支持的信号和他们的值：
kill命令有一个变体，即killall，它可以给运行着某一命令的所有进程发送信号，一般的Linux系统都会有这个命令，如果不知道某进程的pid，或者想给执行相同命名的许多不同的进程发送信号，这条命令就很有用了，一重常用的做法是，通知inetd程序重新读取它的配置选项[1]:
killall -HUP inetd参考文献
[1] Linux程序设计(第4版)
[2] Linux信号(signal)机制分析， http://www.cnblogs.com/hoys/archive/2012/08/19/2646377.html
[3] 每天一个linux命令（42）：kill命令，http://www.cnblogs.com/peida/archive/2012/12/20/2825837.html