如何发送信号linux

在Linux系统中，发送信号是进程管理的核心操作之一，常用于控制程序行为、传递事件通知或进行故障排查,以下是详细的实现方法和场景分析：

信号基础概念

Linux信号本质上是一种软中断机制，用于向进程传递异步事件，系统预定义了多种标准信号，每个信号对应特定的行为（如终止、暂停、自定义处理等）。

常见信号类型及作用：
| 信号名 | 信号值 | 默认行为 | 典型用途 |
|————–|——–|———————–|————————|
| SIGTERM | 15 | 终止进程（可捕获） | 优雅关闭程序 |
| SIGKILL | 9 | 强制终止进程 | 立即停止失控进程 |
| SIGSTOP | 17 | 暂停进程 | 调试或临时中止任务 |
| SIGCONT | 18 | 恢复暂停进程 | 配合SIGSTOP使用 |
| SIGUSR1/2 | 10/12 | 默认终止（可自定义） | 用户自定义信号处理逻辑 |
| SIGSEGV | 11 | 核心转储（记录崩溃） | 调试内存访问错误 |

发送信号的常用命令

kill命令

这是最基础的信号发送工具,支持通过PID指定目标进程。

# 基础语法
kill [选项] PID
# 发送SIGTERM信号（默认）
kill 1234
# 发送指定信号（如SIGUSR1）
kill -s SIGUSR1 1234
# 发送SIGKILL信号强制终止
kill -9 1234

关键选项：

• -s：指定信号名称或编号
• -l：列出所有信号名称及对应的数值
• -v：显示信号实际发送过程（调试用）

killall命令

按进程名批量发送信号,适用于需要同时操作多个同名进程的场景。

# 发送SIGTERM到所有httpd进程
killall httpd
# 发送SIGKILL到所有php-fpm进程
killall -9 php-fpm

注意：会匹配所有同名进程,谨慎使用防误杀。

pkill命令

通过进程名筛选发送信号,支持正则表达式。

# 终止所有以"test"开头的进程
pkill -f ^test.
# 发送SIGUSR2到包含特定字符串的进程
pkill -s SIGUSR2 'python.script'

参数说明：

• -f：按完整命令行匹配
• -u：按用户过滤进程
• -t：按终端号过滤

信号处理工具与场景

压力测试工具stress-ng

验证信号处理能力：

# 启动持续生成CPU负载的进程
stress-ng --cpu 4
# 在另一个终端发送SIGHUP信号重新加载配置
kill -HUP 1234

trap命令捕获信号

在Shell脚本中自定义信号响应：

#!/bin/bash
trap "echo 'Caught SIGINT'; exit" SIGINT
while true; do
  sleep 1 && echo "Running..."
done

运行效果：当按下Ctrl+C时,触发自定义的回声消息而非直接终止。

pstack查看信号处理栈

分析进程接收信号时的调用状态：

# 发送SIGSTOP暂停目标进程
kill -17 1234
# 查看进程栈信息
pstack 1234

输出示例：

Thread 1 (tid=1234):
#0  0x00007fbd4c0d0000 in __sleep_enointerrupt()
#1  0x0000000000401234 in main ()

编程方式发送信号

C语言实现

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
int main() {
    pid_t pid = 1234; // 目标进程PID
    if (kill(pid, SIGUSR1) == -1) {
        perror("Signal send failed");
    } else {
        printf("Signal SIGUSR1 sent to %dn", pid);
    }
    return 0;
}

Python脚本发送信号

import os
import signal
def send_signal(pid, sig):
    try:
        os.kill(pid, sig)
        print(f"Signal {sig} sent to {pid}")
    except ProcessLookupError:
        print(f"No such process {pid}")
# 发送SIGTERM到指定PID
send_signal(1234, signal.SIGTERM)

Shell脚本集成信号处理

#!/bin/bash
# 监听SIGUSR1并执行清理操作
trap 'echo "Cleaning up..."; rm -f /tmp/test.lock' SIGUSR1
# 模拟长时间任务
while true; do
  sleep 60 &
  wait
done

高级应用场景

进程监控系统

通过定时发送信号实现健康检查：

# 每分钟发送SIGQUERY检查进程状态
while true; do
  kill -0 $PID || echo "Process $PID not running"
  sleep 60
done

自定义信号处理逻辑

在应用程序中重写信号处理函数：

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
void handle_sigterm(int sig) {
    printf("Received SIGTERM, shutting down...n");
    // 执行资源释放操作
    exit(0);
}
int main() {
    signal(SIGTERM, handle_sigterm);
    while (1) pause(); // 等待信号
}

跨进程同步信号

使用SIGUSR系列信号实现自定义事件通知：

# 进程A发送信号
kill -s SIGUSR2 5678
# 进程B接收处理
trap 'echo "Received custom event"; exit' SIGUSR2

常见问题与解决方案

FAQs

Q1：如何快速查找进程的PID？
A1：使用pidof命令或pgrep工具：

# 通过进程名获取PID
pidof nginx
# 使用正则表达式匹配进程
pgrep '^sshd$'

Q2：发送信号后进程无响应怎么办？
A2：可能原因及解决方法：

1. 信号被忽略：部分进程会主动忽略特定信号（如SIGTERM），可尝试SIGKILL强制终止
2. 权限不足：需使用sudo提升权限
3. 进程已退出：先用ps确认进程是否存在
4. 信号未正确发送：检查PID准确性，避免