【进程信号】四、信号的捕捉

信号的捕捉

​ 在讲信号集的操作之前，我们先来讲讲信号的捕捉原理和内核态、用户态的知识，帮助我们后面的理解！

一、内核态与用户态

​ 我们知道，信号产生的时候并不会立刻被处理，而是在一个合适的时候才会被处理！这里的合适的时候指的是什么呢❓❓❓

​ 一个信号产生，对应的 pending 位图某个位置就被置 1 了，但是不仅仅是受该信号是否被阻塞而才会被处理，其实还有原因，是因为系统需要进行用户态与内核态之间的身份切换！并且等到从内核态转化为用户态的时候才会处理该信号！下面我们一步一步来解释：

① 什么是内核态和用户态

​ 当一个任务（进程）执行系统调用而陷入内核代码中执行时，我们就称进程处于内核运行态（或简称为内核态）。此时处理器处于特权级最高的（0级）内核代码中执行。当进程处于内核态时，执行的内核代码会使用当前进程的内核栈。每个进程都有自己的内核栈。

​ 当进程在执行用户自己的代码时，则称其处于用户运行态（用户态）。即此时处理器在特权级最低的（3级）用户代码中运行。 当正在执行用户程序而突然被中断程序中断时，此时用户程序也可以象征性地称为处于进程的内核态。因为中断处理程序将使用当前进程的内核栈。 这与处于内核态的进程的状态有些类似。

内核态和用户态的区别

理解Linux用户态和内核态

​ 内核态与用户态是操作系统的两种运行级别，跟 intel cpu 没有必然的联系，intel cpu 提供 Ring0-Ring3 三种级别的运行模式 ，Ring0 级别最高，Ring3 最低。Linux 使用了 Ring3 级别运行用户态，Ring0 作为内核态，没有使用 Ring1 和 Ring2。Ring3 状态不能访问 Ring0 的地址空间，包括代码和数据。Linux 进程的 4GB地址空间，其中第 3G-4G 部分大家是共享的，是内核态的地址空间，这里存放在整个内核的代码和所有的内核模块，以及内核所维护的数据。用户运行一个程序，该程序所创建的进程开始是运行在用户态的，如果要执行文件操作，网络数据发送等操作，必须通过 write、send 等系统调用，这些系统调用会调用内核中的代码来完成操作，这时，必须切换到 Ring0 级别进入内核态，然后进入 3GB-4GB 中的内核地址空间去执行这些代码完成操作，完成后切换回 Ring3，回到用户态。这样，用户态的程序就不能随意操作内核地址空间，具有一定的安全保护作用。

​ 至于说保护模式，是说通过内存页表操作等机制，保证进程间的地址空间不会互相冲突，一个进程的操作不会修改另一个进程的地址空间中的数据。

​ 究竟什么是用户态，什么是内核态，这两个基本概念以前一直理解得不是很清楚，根本原因个人觉得是在于因为大部分时候我们在写程序时关注的重点和着眼的角度放在了实现的功能和代码的逻辑性上，先看一个例子：

void testfork()
{
   
    if(0 == fork())
    	printf(“create