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二 Linux進程間通信( 五 )

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信號的捕獲一個進程收到一個信號的時候，可以用以下的方法進行處理：
（1）執行系統默認動作：對大多數信號來說，系統默認動作就是來終止進行 。
（2）忽略此信號（丟棄）：接收到此信號后沒有任何動作
（3）執行自定義信號處理函數（捕獲）：用戶定義的信號處理函數處理該信號
注意：SIGKILL和SIGSTOP不能更改信號的處理方式 ， 因為它們向用戶提供了一種使進程終止的可靠方法 。
信號捕捉的過程先思考一個問題：信號是什么時候被進程處理的？
首先，不是立即被處理的 。而是在合適的時候 ， 這個合適的時候，具體指的是進程從用戶態切換回內核態時進行處理
這句話如何理解，什么是用戶態？什么是內核態？

  • 用戶態： 處于?戶態的 CPU 只能受限的訪問內存，用戶的代碼，并且不允許訪問外圍設備，權限比較低
  • 內核態： 處于內核態的 CPU 可以訪問任意的數據，包括外圍設備，?如?卡、硬盤等，權限比較高
注意： 操作系統中有一個cr寄存器來記錄當前進程處于何種狀態
進程空間分為用戶空間和內核空間 。此前我們介紹的頁表都是用戶級頁表 ， 其實還有內核級頁表 。進程的用戶空間是通過用戶級頁表映射到物理內存上，內核空間是通過內核級頁表映射到物理內存上，如下面簡圖所示：
二 Linux進程間通信

文章插圖
二 Linux進程間通信

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  • 當進程運行在內核空間時就處于內核態，而進程運行在用戶空間時則處于用戶態 。
  • 最高 1G 的內核空間是被所有進程共享的！
進程有不同的用戶空間，但是只有一個內核空間，不同進程的用戶空間的代碼和數據是不一樣的，但是內核空間的代碼和數據是一樣的 。上面這些主要是想說：進程處于用戶態訪問的是用戶空間的代碼和數據 ， 進程處于內核態，訪問的是內核空間的代碼和數據 。
信號捕捉的整個過程：
二 Linux進程間通信

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從上面的圖可以看出，進程是在返回用戶態之前對信號進行檢測，檢測pending位圖，根據信號處理動作，來對信號進行處理 。這個處理動作是在內核態返回用戶態后進行執行的，所以這里也就回答了開始提出的那一個問題了 。
sigaction函數#include <signal.h>int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);功能：檢查或修改指定信號的設置（或同時執行兩種操作）參數：signum：要操作的函數act：要設置的對信號的新處理方式（傳入方式）oldact：原來對信號的處理方式（傳出參數）如果act指針非空，則要改變指定信號的處理（設置），如果oldact指針非空，則系統將此前指定信號的處理方式入oldact返回值：成功：0失敗：-1struct sigaction結構體：
struct sigaction { void(*sa_handler)(int);//舊的信號處理函數指針void(*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);//新的信號處理函數指針sigset_tsa_mask;//信號阻塞集intsa_flags;//信號處理的方式void(*sa_restorer)(void);//已經棄用};（1）sa_handler、sa_sigaction：信號處理函數指針 ， 和signal里面的函數指針用法是一樣的，根據情況給兩個指針賦值 。
?a)SIG_IGN：忽略該信號
?b)SIG_DFL：執行系統默認的動作
?c)處理函數名：自定義信號處理函數
（2）sa_mask：信號阻塞集，在執行信號處理函數的時候 ， 用來臨時的屏蔽信號
（3）sa_flags：用于指定信號處理的行為，通常設置為0，表示使用默認的屬性 。它可以是一下值的“按位”或“組合”：
  • SA_NOCLDSTOP：使父進程在它的子進程暫?；蚶^續運行時不會收到SIGCHLD信號 。
  • SA_NOCLDWAIT：使父進程在它的子進程退出的時候不會收到SIGCHLD信號，這時子進程如果退出也不會成為僵尸進程 。
  • SA_NODEFER：使對信號的屏蔽無效，即在信號處理函數執行期間仍能發出整個信號 。
  • SA_RESETHAND：信號處理之后重新設置為默認的處理方式 。
  • SA_SIGINFO：使用sa_sigaction成員而不是sa_handler作為信號處理函數 。
代碼示例：
#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <signal.h>void handler(int signo){printf("catch a signal: %d\n", signo);}int main(){struct sigaction act, oact;act.sa_flags = 0;// 選項 設置為0sigfillset(&act.sa_mask);act.sa_handler = handler;// 對2號信號修改處理動作sigaction(2, &act, &oact);while (1){raise(2);sleep(1);}return 0;}

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