进程信号

本文详细介绍了进程信号的产生方式,包括键盘按键、硬件异常、软件条件和系统函数调用。接着阐述了信号的处理方式,如忽略、默认动作和自定义处理函数。同时,解析了信号在内核中的表示,强调了阻塞和未决标志位的重要性。最后,概述了信号捕捉的完整流程,包括五个主要步骤。通过对这些概念的深入理解,有助于掌握进程间异步通知的工作机制。

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信号是进程之间事件异步通知的一种方式,属于 软中断.为什么说异步呢?因为进程在运行的过程中,随时都有可能收到用户发送给内核的终止信号,当进程收到内核信号就会退出.

信号的产生方式

(1) 键盘按键产生,比如用户在shell命令下启动一个进程,然后按下 ctrl + c ,键盘输入产生一个硬件中断,被 OS 获取到,发送给目标前台进程,前台收到信号后使进程退出. 几乎每一个按键对于计算机来说都是一个信号

(2) 硬件产生信号:硬件如果异常被检测到后,会通知内核,内核向进程发送一个信号告诉它产生错误了,比如,解引用空指针,由于访问非法内存,MMU 会产生异常,告诉操作系统内核,内核将错误解释为11号信号(SIGSEGV),发送给进程,导致进程异常终止,再比如当前进程执行了除以0的指令,CPU的运算单元会产生异常,内核将这个异常解释 为SIGFPE信号发送给进程.

(3) 软件条件产生信号:assert 函数里面有一个 abort 函数,如果内存错误或者受到限制,内核产生一个SIGABRT信号;如果管道读端关闭再进行写端则会触发一个管道破裂的信号SIGPIPE;alarm 是一个闹钟函数,告诉内核过一段时间给当前进程发SIGALRM信号,该信号被解释为终止当前进程

(4) 调用系统函数向进程发送一个信号,例如,kill 命令是调用 kill 函数实现的,kill 函数可以给一个指定的进程发送指定的信号 kill -SIGSEGV 4568,再比如,raise 函数可以给当前进程发送指定的信号(也就是自己给自己发信号)int raise(int signo);成功返回0,错误-1

处理信号

  • 忽略此信号
  • 执行信号默认处理动作
  • 捕捉信号,自定以一个信号处理函数

忽略信号就是忽视它的存在,不做任何处理

默认处理就是按照它本来的意思处理,例:
SIGINT(2号进程)是终止进程;
SIGQUIT(3号信号)也是终止进程并且产生Core Dump 方便调试

使用 signal 函数捕捉信号

第一个参数是要捕捉的信号
第二个参数是对信号的处理方式

  • SIG_DFL 执行该信号的默认处理动作
  • SIG_IGN 忽略此信号
  • 执行自定以信号的处理方式,如下图
#include <stdio.h>
#include 
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