信号的产生以及处理方式（一）

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为了理解信号,先从我们最熟悉的场景说起:

1.用户输入命令,在Shell下启动一个前台进程。

2.用户按下Ctrl-C,这个键盘输入产生一个硬件中断。

3.假设CPU当前正在运行这个进程的代码,则该进程的用户空间代码暂停运行,CPU从用户态
切换到内核态处理硬件中断。

4.终端驱动程序将Ctrl-C解释成一个SIGINT(#2)信号,记在该进程的PCB中(也能够说发送了一
个SIGINT信号给该进程)。

5.当某个时刻要从内核返回到该进程的用户空间代码继续运行之前,首先处理PCB中记录的信号,发现有一个SIGINT信号待处理,而这个信号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运行。

前台进程：影响命令行工作的进程

一个命令 后面加个&能够放到后台执行,这样Shell不必等待进程结束就能够接受新的命令,启动新的进程。Shell能够同一时候执行一个前台进程和随意多个后台进程,仅仅有前台进程才干接到像Ctrl-C这样的控
制键产生的信号。

信号相对于进程的控制流 程来说是异步的。也就是说该进 程的用户空间代码执行到不论什么地方都有可能收到信号而终止。

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一、信号的产生方式：

（1）通过终端按键产生信号（即组合键）。但仅仅能发给前台进程。

（2）硬件异常产生信号,调用系统函数向进程发信号,这些条件由硬件检測到并通知内核,然后内核向当前进程发送适当的

信号。

（硬件异常比方：当前进程运行了除以0的指令,CPU的运算单元会产生异常,内核将这个异常解释
为SIGFPE信号发

送给进程。 再比方：当前进程訪问了非法内存地址,,MMU会产生异常,内核
将这个异常解释为
SIGSEGV信号发送给

进程）

（3）由软件条件产生信号. 如
kill命令，kill 函数。raise 函数（自己给自己发送信号）

int kill（pid_t pid，int sig);

返回值：成功-->ret==0。失败返回-1。error 被设置。（附：mykill
的实现见最后...六...）

int raise（int sig);  //自己给自己发信号

返回值：成功-->ret==0,  失败返回非零。

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二、信号的处理方式：

（1）忽略此信号。

（2）运行该信号的默认处理动作。

（3）自己定义该信号的处理动作（信号捕捉）。

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三、SIGQUIT与Core Dump

SIGQUIT的默认处理动作是终止进程而且Core
Dump,它的组合键为：Ctrl+\

Core Dump:当一个进程要异常终止时,能够选择把进程的用户空间内存数据所有
保存到磁盘上,文件名称一般是core.

core文件的作用：进程异常终止一般是由于有Bug,比方非法内存訪问导致段错误,事后能够用调试器检查core文件以

查清错误原因,这叫做Post-mortem
Debug.

默认是不同意产生core文件的（它的size=0）,由于core文件里可能包括用户password等敏感信息,不安全。

在开发调试阶段能够用ulimit命令改变这个限制,同意产生core文件。指令：#ulimit
-c size

（1）改变 core 文件的大小

（2）以下的代码在执行时会触发段错误。并生成 core 文件。利用该文件进行调试就会定位到错误。

#./a.out 执行 a.out 程序（在执行时会触发段错误，并生成 core 文件：core.id）(id为进程号）

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四、abort函数使当前进程接收到SIGABRT信号而异常终止。

#include <stdlib.h>

void abort(void);

就像exit函数一样,abort函数总是会成功的,所以没有返回值。

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五、alarm函数 和SIGALRM信号。

#include <unistd.h>

unsigned int alarm(unsigned int seconds);

调用alarm函数能够设定一个闹钟,也就是告诉内核在seconds秒之后给当前进程发SIGALRM信号,该信号的默认处理动作是终止当前进程。

这个函数的返回值是0或者是曾经（它的前一次）设定的闹钟时间还余下
的秒数

以下程序的功能：

（1）先设置闹钟时间为3s;

（2）再sleep（1）后。又一次设置闹钟时间为 1s。则alarm函数的返回值为2s;

（3）count一直添加。1s后。闹钟时间到，向进程发送终止信号，进程终止。

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六、自己实现 kill 函数 mykill

把a.out 程序执行起来后，在还有一个终端上用  #./mykill  pid signum 终止该程序

函数main.c的代码：

函数 mykill的实现：

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