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Linux嵌入式知识点-思维导图
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1.信 是什么？
信 其实就是一个软件中断。
例：
输入命令，在Shell下启动一个前台进程。
用户按下Ctrl-C，键盘输入产生一个硬件中断。
如果CPU当前正在执行这个进程的代码，则该进程的用户空间代码暂停执行， CPU从用户态切换到内核态处理硬件中断。
终端驱动程序将Ctrl-C解释成一个SIGINT信 ，记在该进程的PCB中（也可以说发送了一个SIGINT信 给该进程）。
当某个时刻要从内核返回到该进程的用户空间代码继续执行之前，首先处理PCB中记录的信 ，发现有一个SIGINT信 待处理，而这个信 的默认处理动作是终止进程，所以直接终止进程而不再返回它的用户空间代码执行。
在这个例子中，由ctrl+c产生的硬件中断就是一个信 。Ctrl+C产生的信 只能发送给前台进程，命令后加&就可放到后台运行。Shell可同时运行一个前台进程和任意多个后台进程，只有前台进程才能接受到像CTRL+C这种控制键产生的信 。
2.信 的种类
使用命令查看：
非可靠信 ：1~31 信 ，信 可能会丢失可靠信 ：34~64 信 ，信 不可能丢失
SIGHUP：1 信 ，Hangup detected on controlling terminal or death of controlling process（在控制终端上挂起信 ，或让进程结束），ation：term
SIGINT：2 信 ，Interrupt from keyboard（键盘输入中断，ctrl + c），action：term
SIGQUIT：3 信 ，Quit from keyboard（键盘输入退出，ctrl+ |），action：core，产生core dump文件
SIGABRT：6 信 ，Abort signal from abort(3)（非正常终止，double free），action：core
SIGKILL：9 信 ，Kill signal（杀死进程信 ），action：term，该信 不能被阻塞、忽略、自定义处理
SIGSEGV：11 信 ，Invalid memory reference（无效的内存引用，解引用空指针、内存越界访问），action：core
SIGPIPE：13 信 ，Broken pipe: write to pipe with no readers（管道中止: 写入无人读取的管道，会导致管道破裂），action：term
SIGCHLD：17 信 ，Child stopped or terminated（子进程发送给父进程的信 ，但该信 为忽略处理的）
SIGSTOP：19 信 ，Stop process（停止进程），action：stop
SIGTSTP：20 信 ，Stop typed at terminal（终端上发出的停止信 ，ctrl + z），action：stop
具体的信 采取的动作和详细信息可查看：man 7 signal
3.信 的产生
3.1硬件产生
硬件产生即通过终端按键产生的信 ：
ctrl + c：SIGINT(2)，发送给前台进程，& 进程放到后台运行，fg 把刚刚放到后台的进程，再放到前台来运行
ctrl + z：SIGTSTP(20)，一般不用，除非有特定场景
ctrl + | ：SIGQUIT(3)，产生core dump文件
产生core dump文件的条件：
3.2软件产生
软件产生即调用系统函数向进程发信
kill函数
kill命令：kill -[信 ] pid，
abort：void abort(void);，收到6 信 ，谁调用该函数，谁就收到信
alarm：unsigned int alarm(unsigned int seconds);，收到14 信 ，告诉内核在seconds秒后给进程发送SIGALRM信 ，该信 默认处理动作为终止当前进程。
4.信 的注册
信 注册又分为可靠信 的注册和非可靠信 的注册。信 注册实际上是一个位图和一个sigqueue队列。
4.1非可靠信 的注册
当进程收到非可靠信 时：
将非可靠信 对应的比特位置为1
添加sigqueue节点到sigqueue队列当中，但是，在添加sigqueue节点的时候，队列当中已然有了该信 的sigqueue节点，则不添加
4.2可靠信 的注册
当进程所受到可靠信 时：
在sig位图中更改信 对应的比特位为1不论之前sigqueue队列中是否存在该信 的sigqueue节点，都再次添加sigqueue节点到sigqueue队列当中去
5.信 的注销
5.1非可靠信 的注销
信 对应的比特位从1置为0将该信 的sigqueue节点从sigqueue队列当中进行出队操作
5.2可靠信 的注销
将该信 的sigqueue节点从sigqueue队列当中进行出队操作需要判断sigqueue队列当中是否还有相同的sigqueue节点：①没有了：信 比特位从1置为0②还有：不会更改sig位图中的比特位
6.信 阻塞
6.1信 是怎样阻塞的？
信 的阻塞，并不会干扰信 的注册。信 能注册，但不能被立即处理，将block位图中对应的信 比特位置为1，表示阻塞该信 进程收到该信 ，还是一如既往的注册当进程进入到内核空间，准备返回用户空间的时候，调用do_signal函数，就不会立即去处理该信 了当该信 不被阻塞后，就可以进行处理了
6.2sigprocmask
函数原型：int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);参数解释：
例：下述例子，信 全部被阻塞，采用kill -9，将该进程结束掉
结果： 此时发送信 是不会有作用的，采用kill -9强杀掉
7.信 未决
7.1 未决概念
实际执行信 的处理动作称为信 递达（Delivery），信 从产生到递达之间的状态，称为信 未决（Pending）。进程可以选择阻塞（Block）某个信 。被阻塞的信 产生时将保持在未决状态，直到进程解除对此信 的阻塞，才执行递达的动作。注意，阻塞和忽略是不同的，只要信 被阻塞就不会递达，而忽略是、在递达之后可选的一种处理动作。
7.2 sigpending
函数原型：int sigpending(sigset_t *set);读取当前进程的未决信 集，通过set参数传出。调用成功返回0，出错返回-1.
例：
结果：
8.信 的处理方式
在上述例子中：
SIGHUP信 未阻塞也未产生过，当它递达时执行默认处理动作。
SIGINT信 产生过，但正在被阻塞，所以暂时不能递达。虽然它的处理动作是忽略，但在没有解除阻塞之前不能忽略这个信 ，因为进程仍有机会改变处理动作之后再解除阻塞。
SIGQUIT信 未产生过，一旦产生SIGQUIT信 将被阻塞，它的处理动作是用户自定义函数sighandler。
8.1signal函数
该函数可以更改信 的处理动作。
实际上，该函数内部也调用了sigaction函数。
8.2sigaction函数
读取和修改与指定信 相关联的处理动作。
参数解释：
struct sigaction结构体：
例：
结果：
8.3 自定义信 处理的流程
task_struct结构体中有一个struct sighand_struct结构体。
struct sighand_struct结构体有一个**struct k_sigaction action[_NSIG]**结构体数组。
该数组中，其中的**_sighandler_t sa_handler**保存的是信 的处理方式，通过改变其指向，可以实现我们对自定义信 的处理。
9.信 的捕捉
9.1信 捕捉的条件
如果信 的处理动作是用户自定义函数，在信 递达时就调用这个函数，这就称为信 捕捉。
9.2信 捕捉流程
内核态返回用户态会调用do_signal函数，两种情况：
无信 ：sys_return函数，返回用户态
有信 ：先处理信 ，信 返回，再调用do_signal函数例：
程序注册了SIGQUIT信 的处理函数sighandler。
当前正在执行main函数，这时发生中断或异常切换到内核态。
在中断处理完毕后要返回用户态的main函数之前检查到有信 SIGQUIT递达。
内核决定返回用户态后不是恢复main函数的上下文继续执行，而是执行sighandler函数， sighandler和main函数使用不同的堆栈空间，它们之间不存在调用和被调用的关系，是两个独立的控制流程。
sighandler函数返回后自动执行特殊的系统调用sigreturn再次进入内核态。
如果没有新的信 要递达，这次再返回用户态就是恢复main函数的上下文继续执行了。
10.常用信 集操作函数
11.SIGCHLD信
该信 是子进程在结束是发送给父进程的信 ，但是该信 的处理方式是默认处理的。父进程对子进程发送过来的SIGCHLD信 进行了忽略处理，就会导致子进程成为僵尸进程。
可以自定义该信 的处理方式：
指令查看后台：ps aux | grep ./fork
原文地址：
https://blog.csdn.net/w903414/article/details/109802539?utm_source=app&app_version=4.18.0&utm_source=app
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