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标题: 【linux】信号（上） [打印本页]

作者: 守听 时间: 2024-11-3 19:15
标题: 【linux】信号（上）

1. 认识信号

信号是进程之间变乱异步通知的一种方式，属于软停止

留意：

进程一定要有识别和处置惩罚信号的能力（即使信号没有产生，也要具备处置惩罚信号的能力，并且处置惩罚信号的能力，属于进程内置的一部分）
当一个进程收到了一个信号的时候，不一定会立刻处置惩罚这个信号
一个进程从信号产生，到信号被处置惩罚的这个阶段，会偶然间窗口，即进程具有临时生存哪些信号已经发生的能力

2. 信号处置惩罚常见方式概览

处置惩罚信号分三种

忽略此信号。
执行该信号的默认处置惩罚动作（进程内置了，每一种信号有差异的处置惩罚方式）
提供一个信号处置惩罚函数,要求内核在处置惩罚该信号时切换到用户态执行这个处置惩罚函数,这种方式称为捕捉

(Catch)一个信号，（即自界说动作，自己规定哪一种信号对应哪一种处置惩罚方式）

3. 技术应用角度的信号

1. 用户输入下令,在Shell下启动一个前台进程
用户按下Ctrl+C ,这个键盘输入产生一个硬件停止，被OS获取，表明成信号，发送给目的前台进程
前台进程因为收到信号，进而引起进程退出
画图表明

留意：

linux 中，一次登岸，一个终端，一样平常会配上一个 bash,每一个登录都只允许有一个前台进程（键盘上的输入，都是发送给前台进程的），可以允许有多个背景进程
Ctrl+C 被表明成2号信号
Ctrl-C 产生的信号只能发给前台进程。一个下令后面加个&可以放到背景运行,这样Shell不必等待进程结束就可以接受新的下令,启动新的进程

4. 系统界说的信号列表

kill -l

  留意：
  1 ~ 31 ：平凡信号（一样平常以位图的情势储存在对应的进程PCB中，tast_struct 中有 signal ,此中比特位的 0 ，1 表现是否收到信号，比特位的位置（第几个）表现信号编号，所谓的发送信号就是更改对应进程信号位图的比特位）
  这里是存在一些问题，如：信号可以发送很多次，但是迟迟没有处置惩罚信号，导致处置惩罚次数和发送信号次数不对等（处置惩罚次数可能会减少）
  34 ~ 64 ：实时信号（接受信号后，立刻处置惩罚信号，一样平常以链表的情势存储，以是发送信号次数和处置惩罚次数是一样的）

man 7 signal

5. 修改特定的进程对于信号处置惩罚的动作

signal函数
  功能：修改特定的进程对于信号处置惩罚的动作
  typedef void (*sighandler_t)(int);

  原型：
  sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);
  参数：
  signum：信号编号（可以通过查察信号列表得到）
  handler：自界说处置惩罚方法
代码

留意：
signal函数只需要调用一次，往后都有效，且只有产生信号的时候，才会执行对应的方法

6. 信号的产生方式

1. 键盘组合键
如：Ctrl + C --- 2号信号 Ctrl + \ ---- 3号信号
2. kill 下令
kill -信号编号 + 进程pid
3. 系统调用

kill函数

raise函数
abort函数

4. 软件产生信号
如：管道发送读端关闭，写段正常，此时会产生信号，杀死进程

7. 产生信号

（一）通过终端按键产生信号

留意：
Term 和 Core 都是会退出进程

Core Dump

Core Dump概念：当一个进程要异常停止时,可以选择把进程的用户空间内存数据全部生存到磁盘上,文件名通常是core,这叫做Core Dump。（即假如打开系统的 core dump 功能，一旦进程异常，OS 会将进程在内存中的运行信息，转储到进程的当前目录（磁盘）形成 core.pid 文件）
一个进程允许默认是不允许产生core文件的（因为core文件中可能包罗用户密码等敏感信息,不安全）
在开发调试阶段可以用ulimit下令改变这个限定,允许产生core文件。首先用ulimit下令改变Shell进程的Resource Limit,允许core文件最大为1024K: 如 ulimit -c 1024

  写一个死循环，终端输入Ctrl + \ ，得到如下：

留意：
进程异常停止通常是因为有Bug,比如非法内存访问导致段错误, 过后可以用调试器检查core文件以查清错误原因,这叫做过后调
（二）调用系统函数向进程发信号

kill函数

int kill(pid_t pid,int sig);
pid : 进程pid ; sig ：信号编号

raise函数

int raise(int sig)；

abort函数

void abort(void)
发送6号信号，且不管是否是否对6号自界说处置惩罚动作，都一定会退出进程

3. 由软件条件产生信号
这里主要介绍alarm 函数
原型：
  unsigned int alarm(unsigned int seconds);

  返回值：
  因为 alarm 可以被多次调用，返回值是上一次alarm函数调用剩下的秒数（有可能上一个alarm函数时间没到，又被调用了）

留意：
调用alarm函数可以设定一个闹钟,也就是告诉内核在seconds秒之后给当进步程发SIGALRM信号, 该信号的默认处置惩罚动作是停止当进步程

（三）硬件异常产生信号

硬件异常被硬件以某种方式被硬件检测到并通知内核,然后内核向当进步程发送适当的信号
（如当进步程执行了除以0的指令,CPU的运算单元会产生异常,内核将这个异常表明为SIGFPE信号发送给进程。又如当进步程访问了非法内存地址,MMU会产生异常,内核将这个异常表明为SIGSEGV信号发送给进程）

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