Unix / Linux - 信號與捕獲

你好，未來的電腦巫師們！今天，我們將深入探索Unix/Linux信號與捕獲的迷人世界。別擔心如果你是編程新手 - 我會一步步引導你走過這次冒險，就像我過去幾年來為無數學生做的那樣。所以，讓我們一起踏上這次令人興奮的旅程吧！

Unix / Linux - Signals and Traps

信號是什麼？

想像你在一個繁忙的餐廳廚房裡。廚師（我們稱他為Unix廚師）需要迅速與他的員工溝通。他不是在喧囂中大喊，而是使用一套手語信號。在Unix/Linux世界中，信號的作用與此類似 - 是進程之間快速且有效的溝通方式。

信號是發送到程序的軟件中斷，用於指示已發生重要事件。這些事件可能從用戶請求到異常運行時發生的事情。

信號列表

就像Unix廚師可能會有不同手語信號表示"多一點鹽"、"快一點"或"休息一下"，Unix/Linux系統也有為不同目的而設的信號。讓我們看看一些最常見的信號：

信號名稱	信號編號	描述
SIGHUP	1	在控制終端 detect 到挂起或控制進程死亡
SIGINT	2	從鍵盤中斷（Ctrl+C）
SIGQUIT	3	從鍵盤退出（Ctrl+\）
SIGKILL	9	覆蓋信號（無法捕獲或忽略）
SIGTERM	15	終止信號
SIGSTOP	17, 19, 23	停止進程（無法捕獲或忽略）

預設動作

當信號發送到進程時，除非進程被告知 otherwise，否則進程會采取預設動作。這些預設動作就像我們廚房員工的自然反應。例如：

終止進程
忽略信號
轉儲核心
停止進程
繼續已停止的進程

發送信號

現在，讓我們學習如何發送這些信號。在Unix/Linux中，我們使用kill命令來發送信號給進程。別讓這個名字欺騙你 - kill不總是終止進程；它只是發送信號的一種方式。

這樣使用：

kill -signal_name process_id

例如，要發送SIGTERM信號給進程1234：

kill -SIGTERM 1234

或者，使用信號編號：

kill -15 1234

捕獲信號

如果我們的廚房員工能夠決定如何對Unix廚師的信號做出反應，而不是總是遵循預設反應，那會怎麼樣？這正是編程中的信號捕獲所允許的。

在shell腚本中，我們使用trap命令來捕獲信號並指定收到信號時要執行的操作。這裡是基本語法：

trap command signal(s)

讓我們看一個例子：

#!/bin/bash

trap "echo Bonjour!" SIGINT SIGTERM

echo "It's a trap!"
while true
do
sleep 60
done

在這個腄本中，如果收到SIGINT或SIGTERM，它將打印"Bonjour!"而不是終止。這就像告訴我們的廚房員工："當廚師信號停止時，說'Bonjour!'而不是真正停止。"

清理臨時文件

捕獲信號的一個常見用途是在腄本退出前清理臨時文件。這裡有一個例子：

#!/bin/bash

# 創建一個臨時文件
temp_file=$(mktemp)

# 設置捕獲，在退出時刪除臨時文件
trap "rm -f $temp_file" EXIT

# 使用臨時文件
echo "Hello, World!" > $temp_file
cat $temp_file

# 臨時文件將在腄本退出時自動刪除

這個腄本創建了一個臨時文件，寫入並讀取它，然後在腄本退出時自動刪除它，多虧了捕獲。

忽略信號

有時候，你可能想要忽略某些信號。在我們的廚房比喻中，這就像告訴廚師："無論你多少次信號要多一點鹽，我都不再加了！"

這樣忽略一個信號：

trap "" SIGINT

這告訴腄本在收到SIGINT信號時不做任何事情。

重置捕獲

如果你想在捕獲信號後返回預設行為，你可以這樣重置捕獲：

trap - SIGINT

這移除了SIGINT的捕獲，返回預設行為。

這裡有一個更完整的例子：

#!/bin/bash

# 初始捕獲SIGINT
trap "echo You can't stop me!" SIGINT

echo "Try to stop me with Ctrl+C..."
sleep 10

# 現在，重置捕獲
trap - SIGINT

echo "Okay, now you can stop me with Ctrl+C..."
sleep 10

echo "If you see this, you didn't stop me!"

這個腄本首先捕獲SIGINT，然後在10秒後重置它。這就像告訴我們的廚房員工："在10秒內忽略停止信號，然後回到正常。"

好了，各位！我們一起穿越了Unix/Linux信號與捕獲的領地。記住，熟練才能完美。嘗試編寫你自己的腄本，玩轉不同的信號，很快你就能像真正的指揮家一樣指揮你的進程管弦樂團。祝編程愉快！

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