捕捉信号/信号的处理步骤

一、信号会在合适的时候被处理

先摆出一个结论：信号会在合适的时候被处理。

当然，这里说的信号默认排除了实时信号，那个是已接收到信号就立马处理信号。

上面说的合适的时候其实就是进程从内核态切换到用户态的时候。

二、何为内核态和用户态

先初步理解一下：

内核态：执行os代码时所处的状态。

进程态：执行自己写的代码时所处的状态。

这两个状态的存在并不奇怪，但是为什么这两个东西会相互切换、不应该就是两个互不关联的东西吗？进程之心任务，操作系统管理进程。

三、为什么要有内核态和用户态

以下例子默认为在32位机器上。

这是我们理解的进程虚拟地址空间 ：

但我们不知道的是，这知识0~3G（32位机器2^32bit）的空间，还有1G的空间没有被描述出来，下图才是他的完整面貌：

 内核区存放的都是操作系统内核的代码和数据，包括系统调用、中断处理程序、驱动程序、进程控制块等。内核空间是操作系统独有的内存空间，只能被内核访问，用户程序无法直接访问内核空间，必须通过系统调用接口间接访问。由于内核空间只能被内核访问所以内核被很好的保护起来了。

相对应的，这两个空间有两个页表，互不干扰。

讲一下这个过程是如何被运用的：

就是一个进程正常执行的时候只在0~3G的范围操作，当他需要调用系统函数的时候，进程就会被操作系统从用户态就会切换到内核态。具体在硬件上是如何切换的，cpu有一个CR3寄存器，当存放的是3时就表示该进程为用户态，存放的是0就表示该进程为内核态。

成为内核态之后，进程就会去内核空间调用内核代码执行操作，执行完操作之后，进程就要切换回用户态了，但是在此之前，系统会检查一下是否接受到了信号，如果有就先执行这个信号对应的相应操作。这也就是上文提到的合适的时候。

这时候有些同学可能就会说要转空自了：那我写代码不写系统调用，然后给他发送信号岂不是它也不知道？

要解决这个问题，我们要先知道，os的本质是什么————其实就是一个软件。每次开机被从内存中加载出来，这个软件说到底不就是一个死循环嘛。你这电脑放在那里一天两天不管他也不会自己结束，就在那里等待你的指令。

没有指令就会在每次循环的时候自己维护一下进程什么的，有些自己的任务，这其中就有一个os时钟硬件，每个一段很短的时间就会给os发送一个时钟中断，os就要执行一个中断任务——检测当前进程的时间片，这个过程就会调用一个系统函数schedule（）函数（这个过程就是，一个进程侄一次只能占用cpu段很短的时间，时间到了就要被调度，切换到其他的进程），这里就会有一次内核态到用户态的切换动作。