第八章異常控制流

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1. 了解異常及其種類
2. 理解進(jìn)程和并發(fā)的概念
3. 掌握進(jìn)程創(chuàng)建和控制的系統(tǒng)調(diào)用及函數(shù)使用:fork,exec,wait,waitpid,exit,getpid,getppid,sleep,pause,setenv,unsetenv,
4. ?理解數(shù)組指針、指針數(shù)組、函數(shù)指針、指針函數(shù)的區(qū)別
5. 理解信號(hào)機(jī)制：kill,alarm,signal,sigaction
6. 掌握管道和I/O重定向：pipe, dup, dup2

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二、學(xué)習(xí)資源

1. 教材：第八章《異常控制流》

2. 課程資料：https://www.shiyanlou.com/courses/413?? 實(shí)驗(yàn)九，課程邀請(qǐng)碼：W7FQKW4Y

3. 教材中代碼和習(xí)題中代碼運(yùn)行、思考一下，讀代碼的學(xué)習(xí)方法見(jiàn)這。

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三、學(xué)習(xí)任務(wù)

1. 閱讀教材，完成課后練習(xí)（書中有參考答案）

2. 考核：練習(xí)題把數(shù)據(jù)變換一下

3. 加分題：課后作業(yè)最多兩人一組，互相不能重復(fù)，1星題目每人最多加一分，2星題目每人最多加二分，3星題目每人最多加三分，4星題目每人最多加四分。

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四、學(xué)習(xí)過(guò)程

8.1 異常

從處理器運(yùn)行開(kāi)始到結(jié)束，程序計(jì)數(shù)器假設(shè)一個(gè)序列的值a0a1......an-1，這個(gè)控制轉(zhuǎn)義序列叫做處理器的控制流，異常，就是控制流中的突變，用來(lái)響應(yīng)處理器狀態(tài)中的某些變化。

狀態(tài)的變化稱為事件，在任何情況下，當(dāng)處理器檢測(cè)到有事件發(fā)生時(shí)，會(huì)通過(guò)一張叫做異常表的跳轉(zhuǎn)表，進(jìn)行一個(gè)間接過(guò)程調(diào)用到專門處理程序——異常處理程序。當(dāng)異常處理程序完成之后，根據(jù)引起引起異常的事件類型，會(huì)發(fā)生以下三種情況之一：

• 處理程序?qū)⒖刂品祷亟o當(dāng)前指令，即事件發(fā)生之時(shí)正在執(zhí)行的指令。
• 處理程序?qū)⒖刂品祷亟o如果沒(méi)有異常將會(huì)執(zhí)行的下一條指令。
• 處理程序終止被中斷的程序。

異常處理

系統(tǒng)中可能的每種異常都被分配了唯一一個(gè)非負(fù)整數(shù)的異常號(hào)，異常表中的條目k中包含異常k的處理程序地址。異常表的起始地址存放在一個(gè)叫做異常表基址寄存器的特殊寄存器中。

異常類和過(guò)程調(diào)用的不同之處：

• 返回地址是當(dāng)前地址或者下一條指令
• 處理器也會(huì)把額外的處理器狀態(tài)壓回棧中，在處理程序返回時(shí)，重新開(kāi)始被中斷的程序會(huì)需要這些狀態(tài)。
• 如果控制從一個(gè)用戶程序轉(zhuǎn)移到內(nèi)核，那么所有項(xiàng)目都會(huì)被壓到內(nèi)核棧中而不是用戶棧。
• 異常處理程序運(yùn)行在內(nèi)核模式下，意味著他們對(duì)所有的系統(tǒng)資源擁有完全的訪問(wèn)權(quán)限。

異常的類別

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1.中斷

中斷是異步發(fā)生的，是來(lái)自處理器外部的I/O設(shè)備的信號(hào)的結(jié)果。因此是異步的。硬件中斷的異常處理程序通常稱為中斷處理程序。

其余異常類型都是同步發(fā)生的，是執(zhí)行當(dāng)前指令的結(jié)果。這一類指令稱為故障指令。

2.陷阱

陷阱是有意的異常，最重要的用途是在用戶程序和內(nèi)核之間提供一個(gè)向過(guò)程一樣的接口，叫做系統(tǒng)調(diào)用。
為了允許內(nèi)核服務(wù)的受控訪問(wèn)，使用“syscall n”指令，跳轉(zhuǎn)到一個(gè)異常處理程序的陷阱，處理程序?qū)?shù)解碼并調(diào)用適當(dāng)?shù)膬?nèi)核程序。

3.故障

故障由錯(cuò)誤情況引起，可能能夠被故障處理程序修正。故障發(fā)生時(shí)，處理器將控制轉(zhuǎn)移給故障處理程序，若能修正，則將控制返回到引起故障的指令，重新執(zhí)行；若不能修正，處理程序返回abort例程，終止引起故障的應(yīng)用程序。

4.終止

終止是不可恢復(fù)的致命錯(cuò)誤造成的結(jié)果，通常是硬件錯(cuò)誤。終止處理程序?qū)⒖刂浦苯臃祷亟oabort例程，直接終止該應(yīng)用程序。

Linux/A32系統(tǒng)中的異常

Linux/A32故障和終止

• 除法錯(cuò)誤（異常0）：應(yīng)用試圖除以0，或者除法指令的結(jié)果對(duì)于目標(biāo)操作數(shù)過(guò)大。
• 一般故障保護(hù)（異常13）：通常因?yàn)橐粋€(gè)程序引用一個(gè)未定義的虛擬存儲(chǔ)區(qū)域，或者試圖寫一個(gè)只讀文本段。
• 缺頁(yè)（異常14）：處理程序?qū)⒋疟P上虛擬存儲(chǔ)器相應(yīng)頁(yè)面映射到物理存儲(chǔ)器的一個(gè)頁(yè)面，然后重新開(kāi)始執(zhí)行這條指令。
• 機(jī)器檢查（異常18）：在導(dǎo)致故障的指令執(zhí)行中檢測(cè)到致命的硬件錯(cuò)誤。

Linux/A32系統(tǒng)調(diào)用

每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用都對(duì)應(yīng)著唯一的整數(shù)號(hào)，對(duì)應(yīng)于一個(gè)到內(nèi)核中跳轉(zhuǎn)表的偏移量。

IA32系統(tǒng)調(diào)用是通過(guò)一條稱為 int n 的陷阱指令提供的。

C程序通過(guò)syscall函數(shù)可以直接調(diào)用任何系統(tǒng)調(diào)用。

所有Linux系統(tǒng)調(diào)用都是通過(guò)通用寄存器而不是棧傳遞的，%eax包含系統(tǒng)調(diào)用號(hào)，%ebx、%ecx、%edx、esi%、%edi和%ebp包含最多6個(gè)參數(shù)。棧指針%esp不能使用，因?yàn)楫?dāng)進(jìn)入內(nèi)核模式時(shí)，內(nèi)核會(huì)覆蓋它。

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8.2 進(jìn)程

進(jìn)程的經(jīng)典定義：一個(gè)執(zhí)行中的程序的實(shí)例。

系統(tǒng)中的每個(gè)程序都是運(yùn)行在某個(gè)進(jìn)程的上下文中的。

上下文：由程序正確運(yùn)行所需的狀態(tài)組成的。

進(jìn)程提供給應(yīng)用程序的關(guān)鍵抽象：

一個(gè)獨(dú)立的邏輯控制流：獨(dú)占的使用處理器

一個(gè)私有的地址空間：獨(dú)占的使用存儲(chǔ)器系統(tǒng)

1.邏輯控制流

（1）含義：

一系列的程序計(jì)數(shù)器PC的值，分別唯一的對(duì)應(yīng)于包含子啊程序的可執(zhí)行目標(biāo)文件中的指令，或者是包含在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接到程序的共享對(duì)象中的指令，這個(gè)PC值的序列就叫做邏輯控制流。

（2）運(yùn)行：

進(jìn)程輪流使用處理器，每個(gè)進(jìn)程執(zhí)行流的一部分，然后被搶占（暫時(shí)掛起）。每個(gè)進(jìn)程執(zhí)行它的流的一部分，然后被搶占，然后輪到其他進(jìn)程。但是進(jìn)程可以向每個(gè)程序提供一種假象，好像它在獨(dú)占的使用處理器。

（3）示例：

異常處理程序、進(jìn)程、信號(hào)處理程序、線程、Java進(jìn)程

2.并發(fā)流

（1）含義

一個(gè)邏輯流的執(zhí)行在時(shí)間上與另一個(gè)流重疊。【與是否在同一處理器無(wú)關(guān)】

這兩個(gè)流并發(fā)的運(yùn)行。

（2）幾個(gè)概念

并發(fā)：多個(gè)流并發(fā)的執(zhí)行

多任務(wù)：一個(gè)進(jìn)程和其他進(jìn)程輪流運(yùn)行（也叫時(shí)間分片）

時(shí)間片：一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行它的控制流的一部分的每一時(shí)間段

（3）并行

兩個(gè)流并發(fā)的運(yùn)行在不同的處理機(jī)核或者計(jì)算機(jī)上。

并行流并行的運(yùn)行，并行的執(zhí)行。

3.私有地址空間

進(jìn)程為程序提供的假象，好像它獨(dú)占的使用系統(tǒng)地址空間。一般而言，和這個(gè)空間中某個(gè)地址相關(guān)聯(lián)的那個(gè)存儲(chǔ)器字節(jié)是不能被其他進(jìn)程讀寫的。

4.用戶模式和內(nèi)核模式

處理器通常是用某個(gè)控制寄存器中的一個(gè)模式位來(lái)提供這種功能的，該寄存器描述了進(jìn)程當(dāng)前享有的特權(quán)。

當(dāng)設(shè)置了模式位時(shí)，進(jìn)程就運(yùn)行在內(nèi)核模式中（超級(jí)用戶模式）。

沒(méi)有設(shè)置模式位時(shí)，進(jìn)程就運(yùn)行在用戶模式中。

進(jìn)程從用戶模式變?yōu)閮?nèi)核模式的唯一方法是通過(guò)中斷、故障或者陷入系統(tǒng)調(diào)用這樣的異常實(shí)現(xiàn)的。

Linux提供/proc文件系統(tǒng)，允許用戶模式進(jìn)程訪問(wèn)內(nèi)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。

5.上下文切換

上下文：內(nèi)核重新啟動(dòng)一個(gè)被搶占的進(jìn)程所需的狀態(tài)

操作系統(tǒng)內(nèi)核使用上下文切換的較高層形式的異常控制流來(lái)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)。

內(nèi)核為每個(gè)進(jìn)程維持一個(gè)上下文。

在進(jìn)程執(zhí)行的某些時(shí)刻，內(nèi)核可以決定搶占當(dāng)前進(jìn)程，并重新開(kāi)始一個(gè)先前被搶占的進(jìn)程，成為調(diào)度。

由內(nèi)核中成為調(diào)度器的代碼處理的。

使用上下文切換的機(jī)制來(lái)控制轉(zhuǎn)移到新的進(jìn)程

保存當(dāng)前進(jìn)程的上下文

恢復(fù)某個(gè)先前被搶占的進(jìn)程被保存的上下文

將控制傳遞給這個(gè)新恢復(fù)的進(jìn)程

8.3 系統(tǒng)調(diào)用錯(cuò)誤處理

• 當(dāng)Unix系統(tǒng)級(jí)函數(shù)遇到錯(cuò)誤時(shí)，它們典型地會(huì)返回-1，并設(shè)置全局證書變量errno來(lái)表示什么出錯(cuò)了。

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8.4進(jìn)程控制

獲取進(jìn)程ID

#include <sys/types.h>#include <unistd.h>pid_t getpid(void); 返回調(diào)用進(jìn)程的PID pid_t getppid(void);返回父進(jìn)程的PID（創(chuàng)建調(diào)用進(jìn)程的進(jìn)程）

• getpid和getppid函數(shù)返回一個(gè)類型為pid_t的整數(shù)值，在Linux系統(tǒng)上它在types.h中被定義為int

  創(chuàng)建和終止進(jìn)程

• 進(jìn)程總是處于下面三種狀態(tài)之一

  • 運(yùn)行
  • 停止：被掛起且不會(huì)被調(diào)度

  • 終止：進(jìn)程永遠(yuǎn)停止

    • 終止原因：

      • 收到一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)的默認(rèn)行為是終止進(jìn)程
      • 從主程序返回
      • 調(diào)用exit函數(shù)

• 父進(jìn)程通過(guò)調(diào)用fork函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新的運(yùn)行子進(jìn)程：

  #include <sys/types.h> #include <unistd.h>pid_t fork(void);
• 子進(jìn)程返回0，父進(jìn)程返回子進(jìn)程的PID，如果出錯(cuò)，則為-1.

• 父進(jìn)程和新創(chuàng)建的子進(jìn)程之間最大的區(qū)別：

  • 它們有不同的PID

• fork函數(shù)只被調(diào)用一次，卻返回兩次。

  • 一次是在父進(jìn)程中
  • 一次是在新創(chuàng)建的子進(jìn)程中
  • 在父進(jìn)程中，fork返回子進(jìn)程的PID
  • 在子進(jìn)程中，fork返回0.
  • 子進(jìn)程的PID總是非零的。

• fork函數(shù)的并發(fā)執(zhí)行

  • 父進(jìn)程和子進(jìn)程是并發(fā)運(yùn)行的獨(dú)立進(jìn)程

• fork函數(shù)的相同的但是獨(dú)立的地址空間

• fork函數(shù)的共享文件

• 調(diào)用fork函數(shù)n次，產(chǎn)生2的n次方個(gè)進(jìn)程

回收子進(jìn)程

• 一個(gè)終止了但還未被回收的進(jìn)程稱為僵死進(jìn)程。
• 如果父進(jìn)程沒(méi)有回收它的僵死子進(jìn)程就終止了，那么內(nèi)核就會(huì)安排init進(jìn)程來(lái)回收它們。

• 一個(gè)進(jìn)程可以通過(guò)調(diào)用waitpid函數(shù)來(lái)等待它的子進(jìn)程終止或者停止。

  • 成功返回子進(jìn)程PID,如果WNOHANG,返回0，其他錯(cuò)誤返回-1.

• 判定等待集合的成員

  • 如果pid>0，那么等待集合就是一個(gè)單獨(dú)的子進(jìn)程，它的進(jìn)程ID等于pid。
  • 如果pid=-1，那么等待集合就是由父進(jìn)程所有的子進(jìn)程組成的。

• 修改默認(rèn)行為

  • 可以通過(guò)將optioins設(shè)置為常量WNOHANG和WUNTRACED的各種組合。

    • WNOHANG：如果等待集合中的任何子進(jìn)程都還沒(méi)有終止，那么就立即返回（返回值為0）。默認(rèn)的行為是掛起調(diào)用進(jìn)程，直到有子進(jìn)程終止。

    • WUNTRACED：掛起調(diào)用進(jìn)程的執(zhí)行，直到等待集合中的一個(gè)進(jìn)程變成已終止或者被停止。返回的PID為導(dǎo)致返回的已終止或被停止子進(jìn)程的PID。默認(rèn)的行為是只返回已終止的子進(jìn)程。

    • WNOHANG|WUNTRACED：i級(jí)返回如果等待集合中沒(méi)有任何子進(jìn)程被停止或已終止的子進(jìn)程。檢查已終止和被停止的子進(jìn)程時(shí)，該選項(xiàng)會(huì)有用。

• 檢查已回收子進(jìn)程的退出狀態(tài)

  • wait.h頭文件定義了結(jié)束status參數(shù)的幾個(gè)宏：

    • WIFEXITED：如果子進(jìn)程通過(guò)調(diào)用exit或者一個(gè)返回正常終止，就返回真。
    • WEXXITSTATUS：返回一個(gè)正常終止的子進(jìn)程的退出狀態(tài)。只有在WIFEXITED返回為真時(shí)，才會(huì)定義這個(gè)狀態(tài)。
    • WIFSIGNALED：如果子進(jìn)程時(shí)因?yàn)橐粋€(gè)未被捕獲的信號(hào)終止的，那么就返回真。
    • WTERMSIG：返回導(dǎo)致子進(jìn)程終止的信號(hào)的數(shù)量。只有在WIFSIGNALED返回為真時(shí)，才定義這個(gè)狀態(tài)。
    • WIFSTOPPED：如果引起返回的子進(jìn)程當(dāng)前是被停止的，那么就返回真。
    • WSTOPSIG：返回引起子進(jìn)程停止的信號(hào)的數(shù)量。只有在WIFSTOPPED返回為真時(shí)，才定義這個(gè)狀態(tài)。

• 錯(cuò)誤條件

  • 如果調(diào)用進(jìn)程沒(méi)有子進(jìn)程，那么waitpid返回-1，并且設(shè)置errno為ECHILD。
  • 如果waitpid函數(shù)被一個(gè)信號(hào)中斷，那么它返回-1，并設(shè)置errno為EINTR。

wait函數(shù)

• 其是waitpid函數(shù)的簡(jiǎn)單版本
• 調(diào)用wait（&status)等價(jià)于調(diào)用waitpid（-1，&status，0）

讓進(jìn)程休眠

• sleep函數(shù)將一個(gè)進(jìn)程掛起一段指定的時(shí)間
• 如果請(qǐng)求的時(shí)間量已經(jīng)到了，sleep返回0，否則返回還剩下的要休眠的秒數(shù)。
• pause函數(shù)讓調(diào)用函數(shù)休眠，直到該進(jìn)程收到一個(gè)信號(hào)。

加載并運(yùn)行程序

• execve函數(shù)加載并運(yùn)行可執(zhí)行目標(biāo)文件filename，且?guī)?shù)列表argv和環(huán)境變量列表envp。
• 只有出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，execve才會(huì)返回到調(diào)用程序。
• 調(diào)用一次并從不返回。
• getenv函數(shù)在環(huán)境數(shù)據(jù)中搜索字符串"name=value",如果找到了，它就返回一個(gè)指向value的指針，否則它就返回NULL。
• 如果環(huán)境數(shù)據(jù)包含一個(gè)形如“name=oldvalue”的字符串，那么unsetenv會(huì)刪除它，而setenv會(huì)用newvalue代替oldvalue，但是只有在overwrite非零時(shí)才會(huì)這樣。如果name不存在，那么setenv就把“name=newvalue”添加到數(shù)組中。

?讓進(jìn)程休眠

1.sleep函數(shù)

sleep函數(shù)使一個(gè)進(jìn)程掛起一段指定的時(shí)間。定義如下：

#include <unistd.h>unsigned int sleep(unsigned int secs);

返回值是剩下還要休眠的秒數(shù)，如果到了返回0.

2.pause函數(shù)

#include <unistd.h>int pause(void);

讓調(diào)用函數(shù)休眠，直到該進(jìn)程收到一個(gè)信號(hào)。

?加載并運(yùn)行程序——execve函數(shù)

#include <unistd.h>int execve(const char *filename, const char *argv[], const char *envp[]); 成功不返回，失敗返回-1.

execve函數(shù)調(diào)用一次，從不返回。

• filename：可執(zhí)行目標(biāo)文件
• argv：參數(shù)列表
• envp：環(huán)境列表

新程序開(kāi)始時(shí)：

getnev函數(shù)

#include <stdlib.h>char *getenv(const char *name); 若存在則為指向name的指針，無(wú)匹配是null

在環(huán)境數(shù)組中搜尋字符串"name=value"，如果找到了就返回一個(gè)指向value的指針，否則返回null。

setenv和unsetenv函數(shù)

#include <stdlib.h>int setenv(const char *name, const char *newvalue, int overwrite); 若成功返回0，錯(cuò)誤返回-1 void unsetenv(const char *name); 無(wú)返回值

如果環(huán)境數(shù)組包含"name=oldvalue"的字符串，unsetenv會(huì)刪除它，setenv會(huì)用newvalue代替oldvalue，只有在overwrite非零時(shí)成立。

如果name不存在，setenv會(huì)將"name=newvalue"寫進(jìn)數(shù)組。

※fork函數(shù)和execve函數(shù)的區(qū)別

• fork函數(shù)是創(chuàng)建新的子進(jìn)程，是父進(jìn)程的復(fù)制體，在新的子進(jìn)程中運(yùn)行相同的程序，父進(jìn)程和子進(jìn)程有相同的文件表，但是不同的PID

• execve函數(shù)在當(dāng)前進(jìn)程的上下文中加載并運(yùn)行一個(gè)新的程序，會(huì)覆蓋當(dāng)前進(jìn)程的地址空間，但是沒(méi)有創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程，有相同的PID，繼承文件描述符。

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8.5信號(hào)

• Unix信號(hào)：更高層的軟件形式的異常允許進(jìn)程中斷其他進(jìn)程。
  

  信號(hào)術(shù)語(yǔ)

• 傳遞一個(gè)信號(hào)到目的進(jìn)程的兩個(gè)步驟：

  • 發(fā)送信號(hào)
  • 接收信號(hào)

• 發(fā)送信號(hào)的原因：

  • 內(nèi)核檢測(cè)到一個(gè)系統(tǒng)事件
  • 一個(gè)進(jìn)程調(diào)用了kill函數(shù)，顯式的要求內(nèi)核發(fā)送一個(gè)信號(hào)給目的進(jìn)程。

• 一個(gè)進(jìn)程可以發(fā)送信號(hào)給它自己。

• 接收信號(hào)：

  • 1.忽略
  • 2.終止
  • 3.執(zhí)行信號(hào)處理程序，捕獲信號(hào)

• 待處理信號(hào)：

  • 只發(fā)出沒(méi)有被接收的信號(hào)
  • 任何時(shí)刻，一種類型至多只會(huì)有一個(gè)待處理信號(hào)，多的會(huì)被直接丟棄
  • 一個(gè)進(jìn)程可以選擇性的阻塞接受某種信號(hào)，被阻塞仍可以被發(fā)送，但是不會(huì)被接收
  • 一個(gè)待處理信號(hào)最多只能被接收一次。
  • pending：待處理信號(hào)集合

  • blocked：被阻塞信號(hào)集合。

    發(fā)送信號(hào)——基于進(jìn)程組

• 進(jìn)程組

  • 每個(gè)進(jìn)程都只屬于一個(gè)進(jìn)程組。
  • 進(jìn)程組ID：正整數(shù)
  • 一個(gè)子進(jìn)程和他的父進(jìn)程屬于同一進(jìn)程組。
  • 查看進(jìn)程組id：getpgrp
  • 修改進(jìn)程組：setpgid

• 用/bin/kill程序發(fā)送信號(hào)

  • /bin/kill程序可以向另外的進(jìn)程發(fā)送任意的信號(hào)，格式是：

  • /bin/kill -n m
  • n是信號(hào)，m是進(jìn)程或進(jìn)程組
  • 當(dāng)n>0時(shí)，發(fā)送信號(hào)n到進(jìn)程m

  • 當(dāng)n<0時(shí)，使信號(hào)|n|發(fā)送到進(jìn)程組m中的所有進(jìn)程。

• 從鍵盤發(fā)送信號(hào)

  • 在鍵盤輸入ctrl-c會(huì)導(dǎo)致一個(gè)SIGINT信號(hào)被發(fā)送到外殼。
  • 外殼捕獲該信號(hào)，然后發(fā)送SIGINT信號(hào)到這個(gè)前臺(tái)進(jìn)程組中的每個(gè)進(jìn)程。
  • 在默認(rèn)情況下，結(jié)果是終止前臺(tái)作業(yè)。
  • 輸入ctrl-z會(huì)發(fā)送一個(gè)SIGTSTP信號(hào)到外殼，外殼捕獲這個(gè)信號(hào)，并發(fā)送SIGTSTP信號(hào)給前臺(tái)進(jìn)程組中的每個(gè)進(jìn)程。
  • 在默認(rèn)情況下結(jié)果時(shí)停止前臺(tái)作業(yè)。

• 用kill函數(shù)發(fā)送信號(hào)

  • 進(jìn)程通過(guò)調(diào)用kill函數(shù)發(fā)送信號(hào)給其他進(jìn)程（包括它們自己）

• 用alarm函數(shù)發(fā)送信號(hào)

  • 進(jìn)程可以通過(guò)調(diào)用alarm函數(shù)向它自己發(fā)送SIGALRM信號(hào)。

• 接收信號(hào)

  • 信號(hào)類型的預(yù)定義的默認(rèn)行為：

    • 進(jìn)程終止
    • 進(jìn)程終止并轉(zhuǎn)儲(chǔ)存儲(chǔ)器
    • 進(jìn)程停止直到被SIGCONT信號(hào)重啟
    • 進(jìn)程忽略該信號(hào)

  • signal函數(shù)通過(guò)下列三種方法來(lái)改變和信號(hào)signum相關(guān)聯(lián)的行為：

    • 如果handler是SIG_IGN，那么忽略類型為signum的信號(hào)。
    • 如果handler是SIG_DFL，那么類型為signum的信號(hào)行為恢復(fù)為默認(rèn)行為。
    • 否則，handler就是用戶定義的函數(shù)的地址，這個(gè)函數(shù)稱為信號(hào)處理程序，只要進(jìn)程接收到一個(gè)類型為signum的信號(hào)，就會(huì)調(diào)用這個(gè)程序。
    • 通過(guò)把狐貍程序的抵制傳遞到signal函數(shù)從而改變默認(rèn)行為，稱為設(shè)置信號(hào)處理程序。
    • 調(diào)用信號(hào)處理程序稱為捕獲信號(hào)
    • 執(zhí)行信號(hào)處理程序稱為處理信號(hào)

信號(hào)處理問(wèn)題

* 待處理信號(hào)被阻塞 * 帶處理信號(hào)不會(huì)排隊(duì)等待 * 系統(tǒng)調(diào)用可以被中斷 * 不可以用信號(hào)來(lái)對(duì)其他進(jìn)程中發(fā)生的事件計(jì)數(shù)

可移植的信號(hào)處理

• Signal包裝函數(shù)設(shè)置了一個(gè)信號(hào)處理程序，其信號(hào)處理語(yǔ)義如下:

  • 只有這個(gè)處理程序當(dāng)前正在處理的那種類型的信號(hào)被阻塞。
  • 和所有信號(hào)實(shí)現(xiàn)一樣，信號(hào)不會(huì)排隊(duì)等待。
  • 只要可能，被中斷的系統(tǒng)調(diào)用會(huì)自動(dòng)重啟。
  • 一旦設(shè)置了信號(hào)處理程序，它就會(huì)移至保持，直到Signal帶著handler參數(shù)為SIG_IGN或者SIG_DFL被調(diào)用。

顯式地阻塞和取消阻塞信號(hào) p517

• sigprocmask函數(shù)改變當(dāng)前已阻塞信號(hào)的集合，具體行為依賴于how值：

  • SIG_BLOCK:添加set中的信號(hào)到blocked中(blocked = blocked | set)
  • SIG_UNBLOCK:從blocked中刪除set的信號(hào)(blocked = blocked &~ set)
  • SIG_SETMASK:blocked = set
  • 如果oldset非空，blocked位向量以前的值會(huì)保存在oldset中。

非本地跳轉(zhuǎn)

• 用戶級(jí)的異常控制流形式，通過(guò)setjmp和longjmp函數(shù)提供。

• setjump函數(shù)在env緩沖區(qū)中保存當(dāng)前調(diào)用環(huán)境，以供后面longjmp使用，并返回0.

• 調(diào)用環(huán)境：程序計(jì)數(shù)器，棧指針，通用目的寄存器

• longjmp函數(shù)從env緩沖區(qū)中恢復(fù)調(diào)用環(huán)境，然后觸發(fā)一個(gè)從最近一次初始化env的setjmp調(diào)用的返回。然后setjmp返回，并帶有非零的返回值retval。

• setjmp函數(shù)只被調(diào)用一次，但返回多次；

• longjmp函數(shù)被調(diào)用一次，但從不返回。

操作進(jìn)程的工具

• STRACE：打印一個(gè)正在運(yùn)行的程序和他的子程序調(diào)用的每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用的痕跡
• PS：列出當(dāng)前系統(tǒng)中的進(jìn)程，包括僵死進(jìn)程
• TOP：打印出關(guān)于當(dāng)前進(jìn)程資源使用的信息
• PMAP：顯示進(jìn)程的存儲(chǔ)器映射

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的20135213——信息安全系统设计基础第十周学习总结的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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