添加信号处理函数debug程序异常退出

最近在debug rust写的程序异常退出问题,没有任何log。猜测可能是被kill掉。通过手动添加signal handle来尝试打印出出错信息发现了问题所在。

signal处理的几种现有的工具,主流的signal_hook感觉有点复杂,不太适合我的需求。我希望得到一个类似于c中sigaction的东西。rust也是提供了的。参考了这个是示例:https://gist.github.com/takaswie/ded48047759dd25fe4c9308583fa074ds

这个例子中,你首先要知道给哪个signal安装handle。为此我找到了另外一个工具,可以简单的获取信号类型。

use simple_signal::{self, Signal};
simple_signal::set_handler(&[Signal::Int, Signal::Term], |signals| println!("Caught: {:?}", signals));

 一旦我们得到信号类型,我们就可以据此安装相应的handler。

extern "C" fn handle(sig: libc::c_int, info: *mut libc::siginfo_t,
                     _: *mut libc::c_void) {
    println!("caugh signal {}", sig);
    unsafe {
        println!("address: {:?} caugh error", (*info).si_addr());
    }
    std::process::exit(1);
}

fn install_signal_handler() {
    unsafe {
        let sig_action = signal::SigAction::new(
                                    signal::SigHandler::SigAction(handle),
                                    signal::SaFlags::empty(),
                                    signal::SigSet::empty());
        signal::sigaction(signal::SIGSEGV, &sig_action)
    };
}

//test to get a segment fault signal
fn main() {
    unsafe {
        let p = 0x10000;
        let point = p as *const i32;
        let v = *point;
    }
}

<think>好的,我现在要解决的问题是用户询问中断服务程序(ISR)和中断处理函数之间的区别。首先,我需要明确这两个术语在Linux内核或计算机系统中的具体含义,以及它们在中断处理流程中的角色。 用户之前已经讨论过中断的重要性,现在深入到具体的中断处理机制。我需要确保回答准确,避免混淆这两个概念。首先,我需要回忆操作系统和内核相关的知识,特别是中断处理的过程。 首先,中断服务程序(ISR)通常指的是在响应硬件中断时由CPU直接调用的底层处理程序。这可能与体系结构相关,比如x86或ARM的中断向量表指向的代码。这部分代码通常是汇编编写的,负责最初始的中断响应,比如保存寄存器状态、确定中断源等。 而中断处理函数可能指的是在操作系统内核中注册的,由设备驱动程序提供的函数。这些函数在ISR之后被调用,执行具体的设备相关处理,比如读取数据、清除中断标志等。例如,在Linux内核中,request_irq函数注册的就是这样的处理函数。 不过,可能存在术语上的混淆,因为不同资料或文档可能用不同的名称。我需要确认这两个术语是否在特定上下文中有不同的定义,或者是否有时被混用。例如,有些资料可能将ISR和中断处理函数视为同一概念的不同说法,而有些则可能严格区分它们。 我需要进一步查阅相关资料,确保自己的理解正确。例如,Linux内核文档中提到的“中断处理函数”通常指的是驱动注册的顶半部(top half)处理函数,而ISR可能指的是底层的入口代码。另外,中断处理可能分为顶半部和底半部,顶半部处理紧急任务,底半部处理耗时操作,这里的中断处理函数可能指的是顶半部。 总结可能的区别点: 1. ISR是底层、与硬件紧密相关的代码,负责初始中断响应;中断处理函数是驱动注册的上层函数,执行具体处理。 2. ISR可能由汇编代码实现,处理上下文保存和恢复;中断处理函数用C语言编写,处理设备逻辑。 3. ISR是中断触发后的第一层处理,而中断处理函数可能被ISR调用或调度。 需要验证这些区别是否正确,可能需要参考具体的内核代码或权威书籍。例如,在《Linux设备驱动程序》一书中,提到request_irq注册的中断处理函数是在中断上下文中运行的,需要快速执行,而耗时任务应推迟到底半部。而ISR可能指整个中断处理流程,包括保存现场、调用处理函数、恢复现场等。 另一个需要注意的点是,不同的体系结构可能有不同的中断处理机制,但逻辑流程大致相同。例如,ARM的中断向量表跳转到irq_handler,然后调用通用处理代码,最终执行驱动注册的处理函数。 因此,可能的结论是:ISR是中断发生时的初始处理程序,负责架构相关的处理,而中断处理函数是驱动提供的具体处理逻辑,属于ISR调用的一个部分。两者共同完成中断处理,但职责不同。 在回答时,需要明确区分这两个术语,指出它们在处理流程中的位置和职责,以及可能的实现差异。同时,需要举例说明,比如在Linux内核中的具体代码结构,或者硬件中断的处理步骤,以帮助用户理解。</think>### **结论** **ISR(中断服务程序)是硬件中断触发的第一响应层,处理架构相关的底层操作;中断处理函数是驱动开发者注册的具体业务逻辑实现,二者属于不同层次但紧密协作的中断处理阶段**。 --- ### **一、核心区别对比表** | 维度 | ISR(中断服务程序) | 中断处理函数(中断处理例程) | |--------------------|--------------------------------|----------------------------------| | **定位** | CPU硬件直接调用的入口代码 | 驱动开发者注册的业务逻辑函数 | | **实现方式** | 汇编/C混合,与架构强相关 | 纯C语言实现,设备相关 | | **主要职责** | 保存现场、识别中断源、调用处理函数 | 执行设备具体操作(如读取寄存器) | | **执行上下文** | 严格原子化,不可阻塞 | 运行在中断上下文,需快速完成 | | **代码位置** | 内核arch目录(如`arch/x86/kernel/entry_64.S`) | 驱动代码中(如`drivers/net/ethernet/intel/e1000e/netdev.c`) | --- ### **二、硬件中断处理流程解析** #### 1. **ISR的完整执行链** ```plaintext 硬件中断触发 → CPU跳转至中断向量表 → ISR入口(保存寄存器等) → 调用通用中断处理(如handle_irq) → 查找设备注册的中断处理函数 → 执行该函数 → ISR退出(恢复现场,可能触发调度) ``` #### 2. **中断处理函数的具体任务** - **设备级操作**:读取网卡接收缓冲区、清除中断状态位 - **数据传递**:将硬件数据拷贝到内核缓冲区 - **触发延迟处理**:激活软中断(如NET_RX_SOFTIRQ)或调度tasklet #### 3. **代码示例对比** - **ISR片段(x86汇编)**: ```asm ENTRY(irq_entries_start) vector=FIRST_EXTERNAL_VECTOR .rept NR_VECTORS - FIRST_EXTERNAL_VECTOR pushq $~(vector) jmp common_interrupt vector=vector+1 .endr END(irq_entries_start) ``` - **中断处理函数注册(Linux驱动)**: ```c // 网卡驱动注册中断处理函数 request_irq(irq, e1000_intr, IRQF_SHARED, "e1000e", adapter); ``` --- ### **三、关键差异详解** #### 1. **实现层次不同** - **ISR**:直接与CPU架构绑定,例如: - x86使用IDT(中断描述符表) - ARMv8通过VBAR_EL1寄存器定位异常向量表 - **中断处理函数**:由设备驱动实现,与具体硬件相关(如PCI设备、GPIO中断) #### 2. **执行约束差异** - **ISR**: - 必须保证原子性 - 不能执行可能导致休眠的操作(如kmalloc(GFP_KERNEL)) - **中断处理函数**: - 同样运行在中断上下文 - 但可通过`devm_request_threaded_irq`将部分逻辑移到内核线程 #### 3. **性能影响维度** - **ISR延迟**:从硬件中断触发到进入ISR的时间(通常微秒级) - **处理函数耗时**:直接影响中断屏蔽时间,过长会导致丢中断 --- ### **四、通过/proc和调试工具观察** #### 1. **查看中断统计** ```bash cat /proc/interrupts # 显示各IRQ的中断次数及处理函数名 ``` 输出示例: ``` CPU0 CPU1 33: 100200 0 PCI-MSI-edge e1000e 34: 0 452300 PCI-MSI-edge ahci ``` #### 2. **跟踪中断处理栈** ```bash echo function > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer echo e1000_intr > /sys/kernel/debug/tracing/set_ftrace_filter cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe ``` --- ### **五、开发者注意事项** 1. **ISR不可修改**:内核维护的底层代码,普通驱动开发者无需直接修改 2. **中断处理函数编写规范**: - 使用`IRQF_SHARED`标志时需确认硬件支持中断共享 - 避免长时间占用中断上下文,复杂操作应交给tasklet或workqueue 3. **实时性优化**: - 配置线程化中断(`IRQF_ONESHOT | IRQF_NO_THREAD`) - 调整中断亲和性(`smp_affinity`) > **最终总结**:ISR是硬件到内核的桥梁,中断处理函数是桥梁上的运输车——前者定义如何过桥,后者决定运输什么货物。理解二者的分工,是掌握Linux中断子系统的关键。
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