信 总览

• 信 分了三个章节进行介绍.
• 本章介绍基础理论,简单但是非常重要且有必要.

本章总览

• 各种信 和使用场景.
• 信 源:内核,进程或自己.
• 信 屏蔽:屏蔽的信 被挂起排队,等到取消屏蔽的时候处理.
• 信 等待:暂停执行进程,等待信 的到来.

使用

• 什么是信

  • 进程间或进程与内核间的通讯方式.
  • 某进程收到信 ,表示有与之相关的事情发生,需要立即处理或等会儿处理,和进程的处理策略有关.

• 软件中断

  • 和硬件中断打断处理器一样,软件中断打断进程的执行,让其执行代码进行响应.

• 信 源

  • 拥有权限的信 可以发送信 给其他进程.
  • 常见:通过指令发送信 给其他进程.
  • 进程自己可以发送给自己或自己的某个线程.
  • 信 源一般都是内核产生.

• 作用

  • 可用作进程间同步机制,甚至进程间交流.

案例分析

• 硬件错误

  • 硬件检测错误,由内核转发.
  • 如:地址翻译硬件检测无映射,内核转发;或者处理器执行除操作,内核转发.

• 用户输入

  • 中断将特殊字符产生的信 .
  • 中断进程.
  • 中断并挂到后台.

• 内核通知事件需要处理

  • 多路复用的信 驱动读写.
  • 终端窗口发生变化.
  • 定时器超时.
  • 处理器使用时间超限.
  • 子进程死亡.

信 定义

• 实际

  • 一个整数.
  • 宏定义以的格式声明.

• 开发

  • 不同平台值代表信 不一样,所以使用宏定义别名,而不是具体数字.

两类信

• 实时信

  • 传统的信 ,或者标准信 .
  • 一般用于内核提示进程.
  • 使用区间.

• 实时信

  • 详细介绍

信 处理

• 生成

  • 发送,并添加到进程描述符中,等待处理.

• 处理

  • 一般是被时钟中断了之后,切换上下文,退出内核空间前检测,如果有信 需要处理就会处理.
  • 或者是如果正在执行立即处理.

• 信 屏蔽

  • 信 处理可能会打断正在使用内核栈的系统调用,导致系统调用失败.
  • 为了避免这种情况:可以屏蔽某些信 ,等到后面方便的时候取消阻塞,处理对应时间.
  • 屏蔽的信 阻塞排队,直到取消阻塞.

进程处理方式

• 忽略

  • 内核丢弃,甚至进程都不知道这个信 .

• 终止进程

  • 进程被杀死.
  • 进程正常死亡是,异常则是直接内核干掉,不用通知进程任何事情.

• 生成并终止进程

  • 会生成杀死那一刻的内存信息.或者说是这个时刻的虚拟内存空间数据.
  • 保留了大部分的数据,用作调试排查错误.

• 暂停

  • 进程停止执行,一般是调试

• 继续

  • 进程恢复执行,一般是调试。
  • 如果之前没有处于停止状态则忽略.

开发者可自定义

• 默认

  • 一般用于修改后恢复原来的操作.

• 忽略

  • 一般用于屏蔽某些无用或不感兴趣的信 .

• 自定义函数

  • 函数执行,在内核中执行,和普通函数一样.
  • 一般用来专门响应某个信 ,执行某一些任务.
  • 这类信 叫做被处理或捕获.

自定义局限

• 局限

  • 不能修改为内核的默认行为中的.
  • 但是可以是忽略.
  • 也就是说自定义也是有局限性的.

• 简介实现

  • 虽然无法直接修改行为,但是可以通过间接的方式修改.
  • 在信 响应函数中执行对应的函数来发起另一个信 ,以此来间接的达到同样的效果.

进程信 状态查看

• 位置

• 内容

  • 包含了各种各样的信 信息,以掩码的形式表示。
  • 以进制表示.

• 关联字段

  • 线程挂起的信 .
  • 进程挂起的信 .
  • 进程屏蔽的信 .
  • 进程忽略的信 .
  • 进程捕获的信 .

信 与宏

• 理论

  • 使用的常规信 是

• 实际

  • 名字超过,不同名字对应的值相同.
  • 或者是不同的平台支持的不同.

信 介绍

• • 原因

    • 进程中调用函数.

  • 结果

    • 默认生成文件.

• • 原因

    • 内核中通过设置的的实时定时器超时.

  • 介绍

    • 这种时钟.

• • 原因

    • 内存访问错误.

  • 案例一

    • 映射预留空间.
    • 即的页面中创建了的空间用于映射,文件大小,这是只有第一块中的前存在文件映射,可以访问,但是访问这个不存在任何映射的空间就是错误.

• • 原因

    • 父进程的某个子进程死亡.的方式死亡.

  • 使用

    • 这种一般是通知父进程通过函数获取子进程的死亡信息,并释放最后的空间.

• • 使用

    • 发送信 给暂停状态的进程。

  • 处理

    • 处于暂停恢复,不是就忽略.
    • 执行一些恢复的代码.一般是用户自定义.

  • 拓展

    • 后面其他章节有详细介绍

• • 原因

    • 算数计算错误,比如:除0.

  • 分析

    • 虽然是浮点,但是整数仍然使用.
    • 实际上这个信 的产生主要和处理器架构和对应的控制寄存器的实现.

  • 举例

    • 中,虽生成,但是师傅处理根据内核配置,即是否允许除.
    • 允许就生成,不允许就得到的结果就是无限大.

• • 案例一

    • 终端客户端与服务器的连接中断,内核就会发送信 给服务器程序,停止执行.或挂起.
    • 后面章节分析.

  • 案例二

    • 使用这个信 发送给守护进程,让其重新读取配置,重新初始化执行.
    • 系统也是通过这个信 告知守护来重启

• • 原因

    • 错误执行机器指令.

• • 平台

    • 类似.
    • 源于

  • 原因

    • 获取正在执行的前台程序的信息.

• • 原因

    • 用户输入,中段驱动程序发送对应信 给前台进程组.

  • 响应

    • 默认是终止进程

• • 使用

    • 一般是创建信 驱动程序时使用的信 .

• • 平台

    • 类似
    • 实现硬件定义错误.

• • 特殊信 ,一定终止,不能被忽略,阻塞,捕获.

• • 原因

    • 进程写入一个或的接收方挂了的时候。
    • 接收方已经关闭了对应的文件描述符.

  • 拓展

    • 其他章节介绍.

• • 上和类似,从推演过来.

• • 原因

    • 设置的定时器超时.

  • 这类定时器特点

    • 用时钟计时,精度更高更准确.

  • 拓展

    • 单独章节介绍

• • 原因

    • 信 .

  • 分析

    • 如果一个系统有一个机制,可以为后台电量检测设置一个检事件.
    • 比如块完了的时候发送一个信 给进程,并关掉系统.

• • 原因

    • 用户输入特殊字符,信 发送给正在执行的前台程序.

  • 默认

    • 关闭并生成一个.

  • 使用

    • 应用程序处于死循环或位置状态.退出生成调试信息.并获取堆栈.

• • 原因

    • 进程非法访问内存.

  • 生成场景分析

    • 访问不存在映射的虚拟地址.
    • 进程对只读内存进行写入.
    • 用户态进程访问内核空间,。

  • 典型

    • 指针操作.
    • 或者是符 类型错误,符 有效值错误.

• • 同,不能忽略,阻塞,捕获.因此总是终止进程.

• • 原因

    • 进程错误调用系统调用.

  • 分析

    • 使用的系统调用编 不合法.
    • 如合法,就不合法.

• • 说明

    • 标准友好的用于停止进程的信 ,也是指令的默认值.

  • 指令说明

    • 一般是,就是,这种不友好,因为有的进程需要在停止钱写入数据到磁盘中.

  • 提示

    • 好的程序应该为这个信 设置一个处理函数,让进程友好退出,友好的释放文件资源,以及其他资源.
    • 信 应该作为最后的选择.毕竟这种太粗鲁.

• • 场景

    • 用于断点粗发,系统调用跟踪.

• • 和同名的.

• • 收到紧急指针.

• • 分析

    • 为开发者保留的特殊信 ,用于用户自定义目的.
    • 开发者可以将这两个信 用做任何的目的.

• • 内核生成,因为设置的虚拟定时器超时,精度处理器时钟周期.

• • 原因

    • 在图形化界面下,窗口发生了大小变化.
    • 针对变化,应用应该进行重绘,或作出一些其他调整.

• • 进程使用处理器时间超时,具体看.

• • 文件将要超过文件上限.

信 总结

• 说明

  • 列表示常见平台和特殊平台.
  • 标准的会有一个圆点
  • 表示默认行为:进程终止,生成镜像并终止,忽略,表示停止进程,表示恢复执行进程.

• 表格

  Name	Signal number	Description SUSv3	Default
  SIGABRT	6	Abort process /td>	core
  SIGALRM	14	Real-time timer expired /td>	term
  SIGBUS	7 (SAMP=10)	Memory access error /td>	core
  SIGCHLD	17 (SA=20, MP=18)	Child terminated or stopped /td>	ignore
  SIGCONT	18 (SA=19, M=25, P=26)	Continue if stopped /td>	cont
  SIGFPE	8	Arithmetic exception /td>	core
  SIGHUP	1	Hangup /td>	term
  SIGILL	4	Illegal instruction /td>	core
  SIGINT	2	Terminal interrupt /td>	term
  SIGIO/SIGPOLL	29 (SA=23, MP=22)	I/O possible /td>	term
  SIGKILL	9	Sure kill /td>	term
  SIGPIPE	13	Broken pipe /td>	term
  SIGPROF	27 (M=29, P=21)	Profiling timer expired /td>	term
  SIGPWR	30 (SA=29, MP=19)	Power about to fail /td>	term
  SIGQUIT	3	Terminal quit /td>	core
  SIGSEGV	11	Invalid memory reference /td>	core
  SIGSTKFLT	16 (SAM=undef, P=36)	Stack fault on coprocessor	term
  SIGSTOP	19 (SA=17, M=23, P=24)	Sure stop /td>	stop
  SIGSYS	31 (SAMP=12)	Invalid system call /td>	core
  SIGTERM	15	Terminate process /td>	term
  SIGTRAP	5	Trace/breakpoint trap /td>	core
  SIGTSTP	20 (SA=18, M=24, P=25)	Terminal stop /td>	stop
  SIGTTIN	21 (M=26, P=27)	Terminal read from BG /td>	stop
  SIGTTOU	22 (M=27, P=28)	Terminal write from BG /td>	stop
  SIGURG	23 (SA=16, M=21, P=29)	Urgent data on socket /td>	ignore
  SIGUSR1	10 (SA=30, MP=16)	User-defined signal 1 /td>	term
  SIGUSR2	12 (SA=31, MP=17)	User-defined signal 2 /td>	term
  SIGVTALRM	26 (M=28, P=20)	Virtual timer expired /td>	term
  SIGWINCH	28 (M=20, P=23)	Terminal window size change	ignore
  SIGXCPU	24 (M=30, P=33)	CPU time limit exceeded /td>	core
  SIGXFSZ	25 (M=31, P=34)	File size limit exceeded /td>	core

两种方式

• • 本章介绍.
  • 因为不同的系统实现可能不同,所以不建议用这个做可移植程序开发.
  • 而是下面这个.

• • 其他章节介绍.
  • 常用.

• 功能

  • 修改信 的处理行为并设置对应响应函数.

• 原型

• 返回值

  • 类型:,和传入类型一样.
  • 成功:之前定义的函数.
  • 失败:

• • 修改的信 .

• • 用于响应的函数.
  • 特殊值:重置为默认,忽略信 .

• 修改后恢复案例

  • 这个函数不能不修改查询,如果要这样做,只能用.

• 入参和返回值简化

  • 一般来说,如果定义了,中就会有上面那个定义.

处理函数

• 概念

  • 进程定义来用于响应信 的函数.

• 其他

  • 下个章节详细介绍

触发

• 说明

  • 在下一个调度周期,从内核中退出时,如果检测到了,就修改寄存器,指向注册函数的位置,执行完了之后恢复.就好像什么都没有发生一样.

• 函数

  • 虽然说这个函数里面可以干任何事情,但是做的事情应该尽量的简短.
  • 如果太长,比如都不算太友好.后面章节分析.

信 处理函数入参

• 一个信 一个函数

  • 这个时候入参无意义。

• 一个函数多个信

  • 可以用进行区分.

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