信号处理趣谈

本文深入探讨了信号处理的两种方式:signal和sigaction函数的区别,分析了它们在信号替换中的应用及安全性。并通过实例,详细解释了信号处理的机制,包括SIGSEGV信号的特殊性和操作系统如何强制进程在特定条件下退出。

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信号的替换:信号替换有以下两种方式


1.typedef void(*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum,sighandler_t handler);
2.int sigaction(int signum,const struct sigaction *act, struct *oldact);
此两种都为信号的替换,但他们有何不同?
sigaction()函数有3个参数,第一个参数同为原来的信号,signal()函数第二个参数为新替换的信号或者自定义的信号函数,sigaction()中第二个参数也同样,不过它需要定义一个struct sigaction 结构体类型的act,同样oldact也是此类型。然后让act.sa_sigaction=need,(need为你自定义的sigcb(替换的信号函数名)),signal函数只有两个参数,sigaction()函数第三个参数和第二个参数设置方法一样。
下面是struct sigaction这个结构体:
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);//if sa_flags = 0,useit
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//if sa_flags=SA_SIGINFO,use it用到一些附加信息
sigset_t sa_mask; //其他信号的集合,不想被其他信号些影响,就将 intsigemptyset(sigset_t *set);清空信号集合
int sa_flags;
void (*sa_restorer)(void);
};
根据代码经验,sigaction用起来要比signal函数更安全
在这里插入图片描述

信号的处理

信号的处理有两种方式1.SIG_DEL 默认2.SIG_IGN 忽略
1.默认,故名思议,就是采用信号原本自身的处理方式处理
2.忽略,对信号不处理。通过查看此路径文件:/usr/include/bits/signum.h
我们可以看到:SIGKILL(9#),1SIGSTOP(19#)信号备注后说此信号是unblockable,是非阻塞的,是不能被忽略和修改的。这个可以自己去验证,通过上面的信号替换,但是我又发现还有一个信号很有趣:看下文

在这里插入图片描述
我使用signal将11#号SIGEGV忽略,(代码1)
代码1

空指针解引用,还是出现了段错误,并没有被忽略,难道11#信号不能被忽略?这是问题1;
在这里插入图片描述
这次进程会不会出现段错误,(代码2)
在这里插入图片描述
然而不会出现直接结束,说明11号信号是能被忽略的,那么代码1出现结果是为什么?这是问题2
在这里插入图片描述
下面我写的这段代码,是将11#SIGSEGV信号替换为sigcb这个handler,下面有int p = NULL;printf中打印的p是对空指针解引用,那就会造成段错误,此进程会接受到SIGSEGV信号,然而我已将SIGSEGV段错误信号替换,按照常里来说,运行它后,由于sigcb中是睡1s,然后打印uu后结束的,此后会直接结束进程。(代码3)
在这里插入图片描述
然而它卡主了1s后还在卡,10s后还在卡,和预期不符合。这是问题3;

在这里插入图片描述
看下面这段代码,和上面不同的是:sigcb中取消了sleep,它会不会和上面的代码一样卡住吗?(代码4)
在这里插入图片描述
然而结果是没卡住,无限循环uu;这又是为何?这是问题4;
在这里插入图片描述
下面这段代码,我使用kill函数,将给自己发送SIGSEGV信号,你觉得结果会和上面代码1的结果一样卡主吗?还是?(代码5)
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结果显示是正常退出,符合正常逻辑。
在这里插入图片描述
那么为什么呢?我思考良久,代码2的执行结果说明问题1,11号SIGSEGV信号并不是被忽略了;那么问题2,为什么呢?这要从问题4入手:
问题4我觉得原因是解引用空指针是会发生段错误,然后进程接受来自操作系统给它发送的段错误信号,然而段错误信号已经被我替换,常理来说会继续执行下面的代码直至进程结束,它不停打印uu,说明它在循环,说明空指针解引用发送段错误不仅仅是发送SIGSEGV信号这么简单,操作系统还要求进程必须退出,不然就一直在循环发送,直至进程退出。这也就说明发送段错误的进程必须要退出。那么问题3呢?按照问题4的解释,它应该是睡1s,然后打印uu;然后循环这个过程,但结果是卡住了,说明它一直处于睡眠状态,这又说明操作系统要求进程退出是即时的,段错误后面的执行是绝对不允许的,但由于printf执行很快,操作系统的即时执行没有printf执行的快,所以uu就被循环打印出来了,而sleep要睡1s,所以后面的就不能执行了。
解决了问题3和4,回头想想问题2,操作系统是不允许发生段错误通过的,此时它发送段错误是强行的,此时的段错误信号就不能被忽略。
总的来说,段错误信号本身是可以主动被忽略,但遇到段错误的情况时SIGSEGV就不能被忽略了,不然就会发生致命问题,所以操作系统是不允许的。

### P2P网络协议介绍 #### 定义与特点 P2P(Peer-to-Peer)网络是一种分布式网络架构,在这种架构下,所有节点既是客户端也是服务器。这些节点能够相互请求并提供资源和服务,而不依赖于集中式的服务器[^1]。 #### 工作原理 在网络中,各个对等节点可以直接相互通信,并共享计算能力、带宽以及存储空间等资源。当某个节点需要获取特定数据时,它会查询临近的多个节点而不是单个中心服务器;一旦找到所需的数据副本,则可以从多个源同时下载片段直至完成整个文件的组装[^2]。 #### 协议层面上的操作机制 对于具体的消息传递而言,某些实现可能会采用像`store`这样的子协议来进行操作管理——例如保存或检索信息单元。这类活动通常是在更广泛的广播框架之上执行,比如通过Libp2p库创建的安全流通道与其他参与者交互[^3]。 #### 应用场景与发展历程 随着技术进步,基于P2P模式的应用不断涌现和发展壮大。特别是在区块链领域内,去除了传统意义上的中间件之后,使得交易验证变得更加透明高效。然而值得注意的是,“纯正”的P2P体系强调完全分布化特性,这与那些保留了一定程度集权控制的设计有所区别[^4]。 ```python # Python伪代码展示如何在一个简单的P2P环境中发起一次资源共享请求 def request_resource(peer_id, resource_name): # 向邻居节点询问是否有该资源 neighbors = get_neighbors() for neighbor in neighbors: response = send_query(neighbor, {"type": "resource_request", "id": peer_id, "name": resource_name}) if response['status'] == 'success': download_from_peer(response['source'], resource_name) break def download_from_peer(source_peer, resource_name): print(f"正在从{source_peer}下载 {resource_name}") ```
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