kill -l 可以查看所有信号：
其中，前面的数字就是信号，后面的大写英文就是信号名称，实际就是宏。
我们需要关注的是 1~31 号普通信号，关注他们有没有产生（可以用 0 或者 1 表示）。
所以，进程的 pcb 中，需要对产生的信号先用 位图 保存起来，再按照一定的顺序去处理他们。
我们所谓发送信号，本质其实就是写入信号，直接修改特定进程的信号位图中的特定比特位（0 / 1）。位图中，比特位的位置，是信号的编号；比特位的内容表示，是否收到该信号。
无论后面有多少种信号产生的方式，最终都必须要让 OS 来完成最后发送 / 写入的过程。
man 7 signal：查看所有信号详细信息
一、 signal 函数：用户自定义捕捉信号
为满足义务要求，用户可以对特殊信号进行捕捉，如下 signal 函数就可以对信号捕捉，设置处理动作，接收到设定信号的时候就会触发。
#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
参数 signum：
- 信号编号
参数 handler：
- 用户自定义处理动作，在 signum 信号发生时触发。
🌰使用举例：
// 自定义方法
// signo：特定信号被发送给当前进程，执行handler方法的时候，要自动填充对应的信号给handler方法
// 我们甚至可以给所有的信号设置同一个处理函数
void handler(int signo)
{
std::cout << "get a singal: " << signo << std::endl;
// exit(2);
}
int main()
{
// signal(SIGINT, handler);
// signal(SIGQUIT, handler);
signal(2, handler); // 2：ctrl+c
signal(3, handler); // 3：ctrl+\
while(true)
{
std::cout << "我是一个进程，我正在运行 ..., pid: " << getpid() << std::endl;
sleep(1);
}
return 0;
}
1. 2 号信号，进程的默认处理动作是终止进程
2. signal 可以进行对指定的信号设定自定义处理动作
3. signal(2, handler)调用完这个函数的时候，handler 方法没有被调用，只是更改了 2 号信号的处理动作。
4. 那么 handler 方法在当 2 号信号产生的时候才会被调用
5. 原本 2 号信号的默认处理动作是 终止进程，我们定义 signal(2, handler) 后，执行的就变成用户动作的自定义捕捉！
6. 不是每个信号我们都可以自定义捕捉的！！比如 9 就不行。是 OS 规定的。（man 7 signal：查看所有信号详细信息）
二、信号的产生
1. 通过中断按键产生信号
比如用户按下 ctrl+c，键盘输入产生一个 硬件中断，用电信号将中断号写入寄存器，系统再根据中断号去中断向量表中查找，然后 OS 再从键盘中去读取数据（看是键盘哪些位置被摁下）。被 OS 获取后，解释成信号，发送给目标前台进程。
2. 调用系统函数向进程发信号
2.1 kill 函数：给任意进程发送任意信号
头文件
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig);
参数 pid：
- 进程pid
参数 sig：
- 信号
2.2 raise 函数：给调用进程发送任意信号
头文件
#include <signal.h>
int raise(int sig);
参数 sig：
- 信号
2.3 abort 函数：给调用进程发送 6 号信号
头文件
#include <stdlib.h>
void abort(void);
进程收到 6 号信号就会终止，即使可以被用户捕捉到，也会完成终止。
3. 软件条件产生信号
（SIGPIPE 也是一个由软件条件产生的信号
alarm 函数：闹钟时间后，发送 14（SIGALRM ）号信号
默认动作是终止（Term）当前进程
头文件
#include <unistd.h>
unsigned alarm(unsigned seconds);
参数 seconds：
- 时间
返回值：
- 0，或者是以前设定的闹钟时间还余下的秒数。（比如第一次提前结束，在次重新设定时，就会返回之前剩余的时间）
alarm 函数是一次性的，可以利用捕捉器，进行 自取 操作，达到不断设置闹钟的作用。
🌰使用举例：
void myhandler(int signo)
{
std::cout << "get a signal: " << signo << " count: " << count << std::endl;
alarm(1);
// exit(0);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
std::cout << "pid: " << getpid() << std::endl;
signal(SIGALRM, myhandler);
alarm(1); //一次性的
while(true)
{
sleep(1);
}
}
alarm 也是有内核数据结构的，OS 管理这些内核数据结构，每隔一段时间就会去比如说管理 alarm 的最小堆中，当堆顶 timestamp >= 系统当前时间 时，就会给这个对应的进程 pid 发送 SIGALRM 信号，并把这个闹钟从堆中拿走。
struct alarm
{
int timestamp; // curr + 设置的seconds
// ...进程 pid ...等等
};
4. 硬件异常产生信号
硬件异常被硬件以某种方式被硬件检测到并通知内核,然后内核向当前进程发送适当的信号。
4.1 除0：8） SIGFPE
| Signal | Value | Action | comment |
|---|---|---|---|
| SIGFPE | 8 | Core | Floating point exception |
例如当前进程执行了除 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。
状态寄存器：用比特位表示状态，其中有一位，就是反映本次计算是否有溢出问题。
出现除 0 后，溢出标志位被置 1，os 发现后立即将 相应进程 pcb 中发送 8号 信号。
4.2 野指针：11） SIGSEGV
| Signal | Value | Action | comment |
|---|---|---|---|
| SIGSEGV | 11 | Core | Invalid memory reference |
再比如当前进程访问了非法内存地址，MMU 会产生异常，内核将这个异常解释为 SIGSEGV 信号发送给进程。
虚拟地址 通过页表 转换访问到物理内存，这个过程其实是软硬件结合的方式完成的。这个页表的 KV 转换过程就是由硬件 MMU 完成的。
MMU：内存管理单元，被集成在 CPU 内，转换时，只需要把虚拟地址导入到 MMU 这个硬件中，用这个硬件转。
🌰举例：
// 一个野指针问题
int *p = nullptr;
p* = 100;
分析上述代码，当我们赋值给指针为 nullptr 时，p 里面放的是 0 或者 nullptr，*p 代表的就是虚拟地址空间中的 0 号地址，我们想将 100 写入 0 号地址，但这个地址我们没有申请过，他也不允许我们访问，所以造成了野指针 / 悬垂指针问题。
其实，*p = 100；第一步并不是写入，而是首先进行虚拟地址到物理内存的转换。
- 没有映射：MMU 硬件报错
- 有映射，但是没有权限：MMU 直接报错
- OS 接收到报错后，传递给 CPU 中的一个寄存器，找到相应进程的 pcb 对其发送 11号 信号。
三、信号保存的细节
1. core 和 term
查看信号的 Action 栏有 core 和 term 两种。
他们有什么不同呢？
-
term 终止的就是终止，没有多余的动作。
-
core 终止，会先进行核心转储，再进行终止。
进程在异常的时候，OS 可以将该核心代码部分进行 核心转储，将内存中进程的相关数据，全部 dump 到磁盘中。核心转储的目的是，方便异常后进行调试。
一般核心转储文件在云服务器上确实看不到，而是云服务器默认是关闭这个功能的！
ulimit -a可以查到 core_file_size 大小是0，即关闭的，按照提示ulimit -c [数值]设置大小，即可打开核心转储功能，数值设为 0 就是关闭。
当程序异常时，我们不知道哪里出了问题。有如下解决方法，称作 事后调试：
-
-g生成可执行程序，使用gdb命令打开调试模式 -
命令行中输入：
core-file core.xxxx(xxxx 为相应的核心转储生成文件)，就会出现报错原因的详细信息，和报错位置
既然核心转储那么方便，为什么云服务器要关闭这个功能呢？
Linux环境根据使用目的可以分为：开发环境、测试环境、生产环境
云服务器属于生产环境，生产环境是默认关闭核心转储的！
按照 CPU 的运行速度，错误的代码，在短时间内可以造成大量的 core. 文件，磁盘写满甚至系统崩溃都是有可能的，所以生产环境下，一般都是将这个功能关闭的。
2. waitpid 中，status 第八位的 core dump 标志位
🔗关于 waitpid 详细内容点击跳转
这里的 core dump 标志位，就是用来记录，是否有 core dump 出现的。
🔗 接下篇
👉🔗进程信号篇Ⅱ：信号的阻塞及保存（sigset_t, sigprocmask, sigpending）、信号的处理、信号的捕捉（sigaction）
👉🔗进程信号篇Ⅲ：可重入函数、volatile关键字、SIGCHLD信号文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-824170.html
🥰如果本文对你有些帮助，请给个赞或收藏，你的支持是对作者大大莫大的鼓励！！(✿◡‿◡) 欢迎评论留言~~文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-824170.html
到了这里，关于【Linux】进程信号篇Ⅰ：信号的产生（signal、kill、raise、abort、alarm）、信号的保存（core dump）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
