第六章 信号和信号处理
信号和中断
“中断”是从I/O设备或协处理器发送到CPU的外部请求，它将CPU从正常执行转移 到中断处理。与发送给CPU的中断请求一样，“信号”是发送给进程的请求，将进程从正常执行转移到中断处理。
进程：一个“进程”就是一系列活动
广义的 “进程”包括：从事日常事务的人。在用户模式或内核模式下运行的Unix/Linux进程。执行机器指令的CPU。
“中断”是发送给“进程”的事件，它将“进程”从正常活动转移到其他活动，称为“中断处理”。“进程”可在完成“中断”处理后恢复正常活动。
根据来源，中断可分为三类：
来自硬件的中断
来自其他人的中断
自己造成的中断
按照紧急程度，中断可分为以下几类:
不可屏蔽(NMI)
可屏蔽
进程硬件中断
来自硬件的中断
来自其他处理器的中断
自己造成的中断
Unix/Linux信号示例
ctrl+c导致当前运行的进程终止
nohup a.out &命令在后台运行一个程序
可以使用sh命令kill pid (or kill -s 9 pid)
Unix/Linux中的信号处理
信号类型
点击查看代码
#define SIGHUP 1
#define SIGINT 2
#define SIGQUIT 3
#define SIGILL 4
#define SIGTRAP 5
#define SIGABRT 6
#define SIGIOT 6
#define SIGBUS 7
#define SIGFPE 8
#define SIGKILL 9
#define SIGUSR1 10
#define SIGSEGV 11
#define SIGUSR2 12
#define SIGPIPE 13
#define SIGALRM 14
#define SIGTERM 15
#define SIGSTKFLT 16
#define SIGCHLD 17
#define SIGCONT 18
#define SIGSTOP 19
#define SIGTSTP 20
#dpfine STGTTTN 21
#define SIGTTOU 22
#define SIGURG 23
#define SIGXCPU 24
#define SIGXFSZ 25
#define SIGVTALRM 26
#define SIGPROF 27
#define SIGWINCH 28
#define SIGPOLL 29
#define SIGPWR 30
#define SIGSYS 31
点击查看代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
void sigint_handler(int signum) {
printf("Caught SIGINT, exiting...\n");
exit(1);
}
int main() {
struct sigaction sa;
sa.sa_handler = sigint_handler;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sa.sa_flags = 0;
if (sigaction(SIGINT, &sa, NULL) == -1) {
perror("sigaction");
return 1;
}
printf("Ctrl+C to trigger SIGINT...\n");
while(1) {
}
return 0;
}
信号处理步骤
处于内核模式时，会检查信号并处理未完成的信号
重置用户安装的信号捕捉函数
信号和唤醒：在Unix/Linux内核中有两种SLEEP进程
信号用作IPC
示例
段错误捕捉函数
点击查看代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <setjmp.h>
#include <string.h>
//#include <siginfo.h>
jmp_buf env;
int count = 0;
void handler(int sig, siginfo_t *siginfo, void *context)
{
printf ("handler sig=%d from PID=%d UID=%d count=%d\n", sig, siginfo->si_pid, siginfo->si_uid, ++count);
if (count >= 4) // let it occur up to 4 times
longjmp(env, 1234);
}
int BAD()
{
int *ip = 0;
printf("in BAD(): try to dereference NULL pointer\n");
*ip = 123; // dereference a NULL pointer
printf("should not see this line\n");
}
int main (int argc, char *argv[])
{
int r;
struct sigaction act;
memset (&act, 0, sizeof(act));
act.sa_sigaction = &handler;
act.sa_flags = SA_SIGINFO;
sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);
if ((r = setjmp(env)) == 0)
BAD();
else
printf("proc %d survived SEGMENTATION FAULT: r=%d\n",getpid(), r);
printf ("proc %d looping\n" ,getpid());
while(1);
}