操作系统——信号

将信号分为以上四个阶段

1.信号注册：是针对信号处理方式的规定，进程收到信号时有三种处理方式：默认动作，忽略，自定义动作。如果不是自定义动作，这一步可以忽略。这个步骤要使用到signal/sigaction接口

2.信号产生：就是操作系统向进程发出信号 

3.信号保存

4.信号捕捉处理

信号有哪些

1-31是普通信号 34-62是实时信号 

Action列指的是当信号被发送到一个进程时，默认操作系统采取的动作。具体的动作类型和含义如下：

  1. Term (Terminate)：

    • 终止进程。此操作表示操作系统将结束进程的执行。这是大多数信号的默认动作。

  2. Core (Terminate and Dump Core)：

    • 终止进程并生成核心转储文件。核心转储文件包含了进程在被终止时的内存状态，可以用于调试目的。想了解core的调试看这篇文章

  3. Ign (Ignore)：

    • 忽略信号。进程接收到信号时，操作系统不会采取任何动作，也不会通知进程。

  4. Stop：

    • 停止进程的执行。进程被暂停，直到接收到继续信号（如SIGCONT）。

  5. Cont (Continue)：

    • 继续执行被停止的进程。此操作恢复一个之前被暂停的进程的执行。

理解信号

信号和生活中的信号是一样的。例如下课铃声就是一个信号，上学的第一天，老师会告诉我们下课铃声响起的时候就可以下课休息——信号规定。当一节课的下课铃声响起，我们收到这个信号，但是老师想拖堂，我们先将这个信号保存到大脑，等老师讲完才会对下课信号处理。从下课铃声响起到真正下课这段时间就是时间窗口。信号产生了并不代表现在就要处理，进程会选择在合适的时间进行处理。

信号注册

signal

signal是将signum这个信号的处理方式进行自定义

注意：信号9和信号19不可以修改，因为进程终止和停止的权利必须由操作系统掌握

例子：

将信号1自定义捕捉

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>using namespace std;
void fun(int signum)
{cout << "get signum" << signum << endl;
}int main()
{signal(1,fun);while(1){cout << "process running pid:" << getpid() << endl;sleep(1);}return 0;
}

运行程序发送信号1

sigaction

了解信号保存信号处理后再了解这个接口！！！！

sigaction结构体中，第一个是自定义动作函数指针，第三个是处理信号时要屏蔽的信号，其他的暂时不考虑。

act表示信号处理的方式，oact表示之前信号处理的方式。

例子：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>using namespace std;void PrintPend(sigset_t& set)
{for(int signo = 31; signo >= 1; signo--){if(sigismember(&set, signo)) cout << 1;else cout << 0;}cout << endl;
}
void header(int sig)
{sigset_t set;sigemptyset(&set);while(1){sigpending(&set);PrintPend(set);sleep(1);}
}
int main()
{struct sigaction act,oact;sigaddset(&act.sa_mask, 3);sigaddset(&act.sa_mask, 4);sigaddset(&act.sa_mask, 5);act.sa_handler = header;sigaction(SIGINT, &act, &oact);while(1){cout << "process running:" << getpid() << endl;sleep(1);}return 0;
}

3 4 5 信号都被屏蔽了，处理信号的过程发送信号只会先保存  

当操作系统处理信号调用自定义动作时先将对应信号pend置为0，为了防止信号的嵌套处理，还会自动将当前信号屏蔽。

sa_mask可以自己设置要屏蔽的信号

信号发送

什么是信号发送

信号是由OS向进程发送的，信号就一定保存在进程中。普通信号有31个，以位图的形式储存到进程PCB的一个int类型中。实时信号与普通信号的区别就是：实时信号收到后必须立即处理不会等待，实时信号是存储在进程的一个队列中。所以发信号就是操作系统修改对应的int值或者队列

信号发送方式

键盘组合键

例如：

ctrl+c，信号2中断进程

ctrl+\，信号3退出进程

键盘组合键是怎么发出信号的呢？

原理 

键盘写入完毕后，会向CPU发送硬件中断包括中断号，CPU告诉操作系统，操作系统通过中断号到中断向量表寻找中断号所对应的方法地址，使用该方法将键盘缓冲区的数据写到OS缓冲区，操作系统拿到数据后对进程发出信号 

另外，键盘只能向前台进程（哪个进程能获取键盘输入，哪个进程就是前台进程）发送信号。Linux中一个登录只能有一个前台进程，可以有多个后台进程。

当我们./运行一个程序时，前台进程就是正在运行的程序，ctrl+c就会终止当前进程。

如果在运行时./后面加上&，当前进程就会以后台进程的方式运行，ctrl+c无效。因为前台进程是bash，此时键盘任何输入都会给bash，也就意味着这时可以使用命令行

kill命令

kill signum PID

系统调用接口

kill 

向其他进程发送信号

样例：

写一个可以给其他进程发信号的程序

//myprocess.cc
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int main()
{while(1){cout << "process: " << getpid() << " running" << endl;sleep(1);}return 0;
}//mykill.cc
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>using namespace std;
void Usage(const char* argv)
{cout << argv << " pid " << "sig" << endl;
}int main(int argc, const char* argv[])
{if(argc != 3){Usage(argv[0]);}else{int n = kill(stoi(argv[1]), stoi(argv[2]));if(n == -1){perror("kill fail");return -1;}}return 0;
}

raise

向当前进程发送信号

实际上调用了kill接口，相当于kill(getpid(), sig)

abort

让当前进程终止

实际上调用了kill接口，相当于kill(getpid(), 6)

注意：信号6是由其他进程发来的，不会让进程退出

alarm

在设定时间过后，发送信号

返回前一个定时器的剩余时间（以秒为单位），如果之前没有设置定时器，则返回0

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>using namespace std;
void fun(int sig)
{int n = alarm(5);cout << "get alarm" << "time:" << n <<endl;
}int main()
{//alarm收到信号后默认退出进程，进行自定义信号捕捉signal(SIGALRM, fun);alarm(5);while(1){cout << "process running" << endl;sleep(1);}
}

异常

例如遇到除0错误时，CPU在运算的过程中出现错误，会将这个情况告诉操作系统，再由操作系统给进程发信号，中断进程。操作系统即是硬件设备的管理者也是进程的管理者

如果将这个信号自定义捕捉，并且捕捉的动作不会让进程退出，会怎么样呢？

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>using namespace std;
void fun(int signum)
{cout << "get signum" << signum << endl;sleep(1);
}int main()
{signal(8,fun);int a= 1/0;return 0;
}

操作系统会一直给进程发信号。因为进程收到信号未关闭，进程会一直被CPU调度运行，一直出现错误。

信号保存

信号有几种状态：

递达(delivery):实际执行信号的处理动作

未决(panding):从信号被发出到递达之间的状态

阻塞(block):进程可以阻塞某个信号，当该信号别发出时，不会递达，只有当信号解除阻塞时才会递达

阻塞和忽略不同，忽略是递达后的处理方式

信号保存主要就是通过阻塞实现的

信号在内核中的表示：

block位图表示信号是否被阻塞，pending位图表示信号是否发出，handler是函数指针数组，存储了信号的处理方法，SIG_DFL是默认方法,SIG_IGN是忽略,还可以指向用户区自己定义的方法。

操作系统提供了block(阻塞信号集/信号屏蔽字)和pending(未决信号集)的数据类型sigset_t还有相应的系统调用接口

信号集操作接口

sigemptyset将所有标志位都置为0，sigfillset将所有标志位都置为1

sigaddset/sigdelset ：增加/删除signum信号所对应的位置

sigismember检测signum在set中是否为1

修改屏蔽信号字接口

how可以以下有几个值：

SIG_BLOCK:set中包含了希望添加到当前屏蔽信号字的信号

SIG_UNBLOCK:set包含了希望从当前屏蔽信号字删除的信号

SIG_SETMASK:将屏蔽信号字设置为set

set就是用来更改信号屏蔽字的屏蔽字参数，oset用来存储更改信号屏蔽字之前的屏蔽字参数

显示未决信号集的接口

将未决信号集拷贝到set

实例

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>using namespace std;void hander(int sig)
{cout << "get signal:" << sig << endl;
}int main()
{signal(2,hander);sigset_t set, oset;sigemptyset(&set);sigemptyset(&oset);sigaddset(&set, SIGINT);//设置屏蔽信号字sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, &oset);int cnt = 5;while (1){sigset_t pending;sigpending(&pending);//展示未决信号集for (int i = 31; i >= 1; i--){if (sigismember(&pending, i))cout << "1";elsecout << "0";}cout << endl;sleep(3);cnt--;if(cnt == 0)//解除屏蔽信号字{sigprocmask(SIG_SETMASK, &oset, nullptr);}}return 0;
}

 注意，和信号捕捉一样，信号9和信号19不可以被阻塞

信号处理

什么时候处理

结论：当进程从内核态变为用户态，操作系统会进行信号的检测和处理。

内核态:进程访问操作系统的代码和数据

用户态:进程访问自己的代码和数据

CPU中有一些寄存器的标志位可以区分进程在哪个态。有几个进程就有几个用户级页表，而内核级页表只有一个，不管进程怎么切换，每个进程看到的内核空间都是一样的。从进程的角度看，调用系统调用接口，就是在自己的进程地址空间调用。从操作系统的角度看，在任意时刻，只要有进程运行就可以随时调用系统调用接口。

怎么处理

当进程进入内核态(例如调用了系统调用接口)，在执行系统调用操作后，会检查是否有可以递送的信号并进行处理然后返回用户态，如果是处理自定义的动作信号，就会先从内核进入用户态(因为用户态下，处理函数做非法操作会被操作系统拦截，保证了安全性)，调用信号处理函数，再回到内核态，最后返回用户态，从主控制流程上次中断的地方继续执行

信号与进程等待

子进程退出会向父进程发送信号SIGCHLD，不过这个信号默认处理方式时忽略的，可以通过自定义捕捉对进程回收。

#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <time.h>using namespace std;
void header(int sig)
{pid_t rid;while((rid = waitpid(-1,nullptr,WNOHANG)) > 0){cout << "wait :" << rid << " success" << endl;}
}int main()
{srand(time(nullptr));signal(SIGCHLD, header);// 创建10个子进程for (int i = 10; i > 0; i--){pid_t id = fork();if (id == 0){cout << "I am child:" << getpid() << endl;sleep(rand() % 2 + 1);cout << "child quit:" << getpid() << endl;sleep(rand() % 2 + 1);exit(0);}sleep(rand() % 3 + 3);}while(1){cout << "I am father:" << getpid() << endl;sleep(1);}
}

事实上,由于UNIX 的历史原因,要想不产生僵尸进程还有另外一种办法:父进程调 用sigaction将SIGCHLD的处理动作 置为SIG_IGN,这样fork出来的子进程在终止时会自动清理掉,不 会产生僵尸进程,也不会通知父进程。系统默认的忽 略动作和用户用sigaction函数自定义的忽略 通常是没有区别的,但这是一个特例。此方法对于Linux可用,但不保证 在其它UNIX系统上都可 用。请编写程序验证这样做不会产生僵尸进程。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.rhkb.cn/news/348562.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

最新有钱还系统源码 人人还众筹还钱模式还贷系统源码

最新有钱还系统源码 人人还众筹还钱模式还贷系统源码

本文来自&#xff1a;最新有钱还系统源码 人人还众筹还钱模式还贷系统源码 - 源码1688 应用介绍 简介&#xff1a; 最新有钱还系统源码 | 人人还众筹还钱模式还贷系统源码 转载未测试 盈利模式&#xff1a; 1.系统里直推400 2.间推得200 3.升级是隔代匹配200 4.漏单直接…
阅读更多...
借助Historian Connector + TDengine，打造工业创新底座

借助Historian Connector + TDengine，打造工业创新底座

在工业自动化的领域中&#xff0c;数据的采集、存储和分析是实现高效决策和操作的基石。AVEVA Historian (原 Wonderware Historian) 作为领先的工业实时数据库&#xff0c;专注于收集和存储高保真度的历史工艺数据。与此同时&#xff0c;TDengine 作为一款专为时序数据打造的高…
阅读更多...
SpringBoot的Mybatis-plus实战之基础知识

SpringBoot的Mybatis-plus实战之基础知识

文章目录 MybatisPlus 介绍一、MyBatisPlus 集成步骤第一步、引入依赖第二步、定义mapper 二、注解TableNameTableldTableField 三、配置文件四、加解密实现步骤 在SpringBoot项目中使用Mybatis-plus&#xff0c;记录下来&#xff0c;方便备查。 MybatisPlus 介绍 为简化开发而…
阅读更多...
项目文章 | Cell ReportsChIP-seq和RNA-seq联合鉴定伯克霍尔德氏菌毒性的重要调节因子

项目文章 | Cell ReportsChIP-seq和RNA-seq联合鉴定伯克霍尔德氏菌毒性的重要调节因子

发表单位&#xff1a;中山大学深圳校区制药科学学院 发表日期&#xff1a;2024年5月14日 研究期刊&#xff1a;Cell Reports&#xff08;IF: 8.8&#xff09; 研究材料&#xff1a;伯克霍尔德氏菌 主要技术&#xff1a;ChIP-seq&#xff0c;EMSA&#xff0c;微尺度热泳分析…
阅读更多...
Linux环境---在线安装MYSQL数据库

Linux环境---在线安装MYSQL数据库

Linux环境—在线安装MYSQL数据库 一、使用步骤 1.安装环境 Mysql 驱动 8.0 需要 jdk1.8 才行。 JDK版本&#xff1a;1.8 参考文档 MYSQL版本&#xff1a;8.0.2 下载链接: https://pan.baidu.com/s/1MwXIilSL6EY3OuS7WtpySA?pwdg263 操作系统&#xff1a;CentOS 1.1 建立存…
阅读更多...
LabVIEW Actor架构特点与适用范围

LabVIEW Actor架构特点与适用范围

LabVIEW的Actor架构提供了一种基于消息传递的并行任务管理方式&#xff0c;适合复杂系统的模块化设计。其特点包括高可扩展性、灵活的消息传递和并行处理能力。维护和修改要求较高&#xff0c;适合有一定经验的开发人员。对于中小型项目&#xff0c;可考虑选择更简单的状态机架…
阅读更多...
如何在浏览器书签栏设置2个书签实现一键到达网页顶部和底部

如何在浏览器书签栏设置2个书签实现一键到达网页顶部和底部

本次设置浏览器为&#xff1a;Chrome浏览器&#xff08;其他浏览器可自行测试&#xff09; 1&#xff0c;随便收藏一个网页到浏览器书签栏 2&#xff0c;右键这个书签 3&#xff0c;修改 4&#xff0c;修改名称 5&#xff0c;修改网址&#xff1a; javascript:(function(…
阅读更多...
Vivado时序报告之Datasheet详解

Vivado时序报告之Datasheet详解

目录 一、前言 二、Datasheet配置选项说明 2.1 Options 2.2 Groups 2.3 Timer Settings 2.4 Common Options 三、Datasheet报告 3.1 General Information 3.2 Input Ports Setup/Hold 3.3 Output Ports Clock-to-out 3.4 Setup between Clocks 3.5 Combinational…
阅读更多...
Linux2（文件类型分类 基本命令2 重定向）

Linux2（文件类型分类 基本命令2 重定向）

目录 一、文件类型分类 二、基本命令2 1. find 帮助查询 2. stat 查看文件的信息 3. wc 统计文本 4. 查看文本内容 4.1 cat 4.2 more 4.3 less 4.4 head 4.5 tail 5. cal 显示日历 6. date 显示时间 7. du 文件大小 8. ln 链接 软链接 硬链接 区别 9. histo…
阅读更多...
k8s metrics-server服务监控pod 的 cpu、内存

k8s metrics-server服务监控pod 的 cpu、内存

项目场景&#xff1a; 需要开启指标服务&#xff0c;依据pod 的 cpu、内存使用率进行自动的扩容或缩容 pod 的数量 解决方案&#xff1a; 下载 metrics-server 组件配置文件&#xff1a; wget https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/…
阅读更多...
C++和C语言到底有什么区别？

C++和C语言到底有什么区别？

引言&#xff1a;C和C语言是两种非常常见的编程语言&#xff0c;由于其广泛的应用和灵活性&#xff0c;它们在计算机科学领域内受到了广泛的关注。虽然C是从C语言发展而来的&#xff0c;但是这两种语言在许多方面都有所不同。本文将对C和C语言进行比较和分析&#xff0c;以便更…
阅读更多...
01 Pytorch 基础

01 Pytorch 基础

paddle不需要放数据到gpu&#xff01; 区别&#xff1a;1.batch_norlization 不同 2. 1.数据处理 1.取一个数据&#xff0c;以及计算大小 &#xff08;剩下的工作&#xff0c;取batch&#xff0c;pytorch会自动做好了&#xff09; 2.模型相关 如何得到结果 3.模型训练/模型…
阅读更多...
C++类与对象（拷贝与类的内存管理）

C++类与对象（拷贝与类的内存管理）

感谢大佬的光临各位&#xff0c;希望和大家一起进步&#xff0c;望得到你的三连&#xff0c;互三支持&#xff0c;一起进步 个人主页&#xff1a;LaNzikinh-CSDN博客 文章目录 前言一.对象的动态建立和释放二.多个对象的构造和析构三.深拷贝与浅拷贝四.C类的内存管理总结 前言 …
阅读更多...
java学生考勤管理系统

java学生考勤管理系统

学生考勤管理系统 学生考勤管理系统。功能&#xff1a;登录&#xff0c;班级管理&#xff0c;课程管理&#xff0c;用户管理&#xff0c;课程表管理&#xff0c;个人信心&#xff0c;修改密码。 技术&#xff1a;java&#xff0c;ssh&#xff0c;struts&#xff0c;spring&…
阅读更多...
网络安全等级保护基本要求 第1部分：安全通用要求

网络安全等级保护基本要求 第1部分：安全通用要求

基本要求 第三级 安全物理环境 物理位置选择 a) 机房场地应选择在具有防震、防风和防雨等能力的建筑内&#xff1b; b) 机房场地应避免设在建筑物的顶层或地下室&#xff0c;否则应加强防水和防潮措施 物理访问控制 a) 机房出入口应配置电子门禁系统&#xff0c;控制、鉴…
阅读更多...
Day25 首页待办事项及备忘录添加功能

Day25 首页待办事项及备忘录添加功能

​ 本章节，完成首页待办事项及备忘录添加功能 一.修改待办事项和备忘录逻辑处理类,即AddMemoViewModel和AddTodoViewModel 在 AddMemoViewModel逻辑处理类中，为了支持与其关联的View视图文件的数据绑定，需要定义一个与视图文件相匹配的实体类 Model。这个Model将包含 View中…
阅读更多...
游戏报错steam_api.dll丢失怎么解决？steam_api.dll缺失的7种靠谱解决方法

游戏报错steam_api.dll丢失怎么解决？steam_api.dll缺失的7种靠谱解决方法

steam_api.dll 是一个由 Valve Corporation 开发的动态链接库文件&#xff0c;专门用于其 Steam 游戏平台。这个文件是 Windows 操作系统下的一个重要组件&#xff0c;它确保了通过 Steam 平台发布的游戏能够正常运行&#xff0c;并且能够使用 Steamworks API 提供的各种功能。…
阅读更多...
【权威出版/稳定检索】2024年气象应用、勘查与灾害应急国际会议(AEMT 2024)

【权威出版/稳定检索】2024年气象应用、勘查与灾害应急国际会议(AEMT 2024)

2024 International Conference on Meteorological Applications, Exploration, and Disaster Emergency Response 2024年气象应用、勘查与灾害应急国际会议 【会议信息】 会议简称&#xff1a;AEMT 2024 大会时间&#xff1a;请查看官网 截稿时间&#xff1a;点击查看 大会地…
阅读更多...
WEB漏洞 | 常见漏洞详解与思路技巧！

WEB漏洞 | 常见漏洞详解与思路技巧！

一、登录框常见漏洞 1、常规漏洞 sql注入、万能密码 我们在用户名中输入 ‘or 11#&#xff0c;密码随意。 就变成了select name.passwd from users where username ‘’ or 11#’ and password。 在SQL语法中 # 是注释符&#xff0c;所以后面的语句都会杯注释掉&#xff0c;那么…
阅读更多...
更适合工程师和研究僧的FPGA专项培训课程

更适合工程师和研究僧的FPGA专项培训课程

各位编程精英er~ 社区打造的FPGA工程师培训班上线后&#xff0c;有不少同学后台私信询问&#xff1a;“能不能出个那种专门针对某个知识点的课程呢&#xff1f;我想针对自己的薄弱点深入学习。” 贴心如我&#xff0c;当然会满足大家的学习需求啦。本周&#xff0c;社区FPGA专…
阅读更多...
最新文章
推荐文章

Copyright @ 2022~2023