当前位置： 首页 > news >正文

Linux信号——信号的保存（2）

news 来源：原创 2025/6/25 22:25:50

关于core和term两种终止方式

core是什么？

将进程在内存中的核心数据（与调试有关）转存到磁盘中形成core,core.pid的文件。
core dump：核心转储。
core与term的区别： term只是普通的终止，而core终止方式还要形成与调试相关的文件。

为什么要有core？

一个进程异常退出了，我们想知道为什么退出，通过core 可以定位到进程为什么退出，以及执行到哪行代码退出的。总的来说协助我们进行调试。

core的使用

如何打开Linux中的core功能？

开启Linux的 core dump 功能

ulimit [选项] [限制值]

ulimit -a 显示当前 Shell 的所有资源限制设置。
ulimit -c 10240 打开，控制core文件生成大小不超过10240kb。
ulimit -c 0 关闭，控制core文件生成大小不超过0kb，即无法生成core文件。
例：用 ulimit -a 进行查看资源限制。
在这里插入图片描述
上图 core file size 是0说明关闭了core dump
ulimit -c 10240进行开启。
在这里插入图片描述
关于core文件协助我们进行调试
在运行程序时出现异常，产生core文件后。
gdb 文件名（进入调试模式）
core-file core 直接定位到出错代码

云服务器默认将进程core退出，进行了特定的设定，默认core是被关闭的。
为什么默认关闭核心转储功能？防止未知的core dump一直进行，产生core文件，导致服务器磁盘被打满。

信号的保存

实际执行信号的处理动作称之为信号的递达。有三种方式1.默认 2.忽略 3.自定义
信号从产生到递达之间的状态，称为信号的未决（pending）。
进程可以选择阻塞（block）某个信号。
在这里插入图片描述
如果一个信号被阻塞（屏蔽），则该信号永远不会被递达处理，除非解除阻塞。
阻塞vs忽略 区别：忽略是一种信号的递达方式，阻塞是不让指定信号递达（忽略是已读不回，阻塞是根本收不到）。

操作系统发送信号，实际上就是操作系统在目标进程中写入信号，如何写入？就是在两个位图和一个函数指针数组中写入！如下图。
在这里插入图片描述
进程的PCB结构体中有两个uint32_t的变量——block和pending，它们有32个bit位，修改相应的bit位就能记录该信号是否传入，handler是一个函数指针数组，里面存储的是信号执行的方法

关于三张位图匹配的操作

信号集数据类型——sigset_t

sigset_t 是 POSIX 标准中定义的一个数据类型（类似于int double float），用于表示信号集（signal set）。它本质上是一个位图结构，其中每一位对应一个特定的信号。

//定义数据类型
//仅是定义到栈上
sigset_t s;//没有将数据设置进内核中！

信号集基本操作函数

int sigemptyset(sigset_t *set);    // 初始化空信号集（不包含任何信号）
int sigfillset(sigset_t *set);     // 初始化包含所有信号的信号集

int sigaddset(sigset_t *set, int signum);    // 添加信号到信号集
int sigdelset(sigset_t *set, int signum);    // 从信号集中删除信号

int sigismember(const sigset_t *set, int signum);  // 检查信号是否在信号集中

注意：sigset_t 是不透明类型，必须使用标准函数操作，不能直接访问其内部。
例子：

//仅仅是定义到栈上，没有将数据结果设置进内核中
sigset_t s;
sigemptyset（&s）;//初始化空信号集（不包含任何信号）
sidaddset（&s,2）;// 添加2号信号到信号集

sigprocmask——操作block表

调用函数sigpromask可以读取或更改信号屏蔽字（阻塞信号集），简而言之，该函数可以检查和修改block位图。

#include <signal.h>

int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);

参数说明
how: 指定如何修改信号掩码，可取以下值：

关键字作用
SIG_BLOCK将 set 中的信号添加到当前阻塞信号集中（阻塞这些信号）相当于mask = mask| set
SIG_UNBLOCK从当前阻塞信号集中移除 set 中的信号（解除阻塞这些信号）相当于mask = mask &~ set
SIG_SETMASK直接将当前阻塞信号集设置为 set（完全替换）相当于mask = set

set: 指向信号集的指针，包含要修改的信号。如果为 NULL，则 how 参数被忽略，函数仅获取当前信号掩码到 oldset。

oldset: 输出型参数，它的作用是用来保存调用前的信号屏蔽字。（oldset保存的是set设置前的那一次信号屏蔽字。）

返回值
成功时返回 0，失败时返回 -1 并设置 errno。

例子：

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    sigset_t new_set, old_set;
    
    // 初始化一个空的信号集
    sigemptyset(&new_set);
    
    // 添加 SIGINT 到信号集
    sigaddset(&new_set, SIGINT);
    
    // 阻塞 SIGINT 信号
    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &new_set, &old_set) == -1) {
        perror("sigprocmask");
        return 1;
    }
    
    printf("SIGINT is now blocked. Try Ctrl+C...\n");
    sleep(5);  // 在这5秒内Ctrl+C不会终止程序
    
    // 恢复原来的信号掩码
    if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &old_set, NULL) == -1) {
        perror("sigprocmask");
        return 1;
    }
    
    printf("SIGINT is unblocked. Try Ctrl+C again...\n");
    sleep(5);
    
    return 0;
}

sigpending——操作pending表

#include <signal.h>

int sigpending(sigset_t *set);

参数说明
set：输出型参数，指向 sigset_t 类型的指针，用于接收pending 信号集。
返回值
成功：返回 0。
失败：返回 -1，并设置 errno 。

signal——操作handler表

#include <signal.h>

void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);

参数说明
signum: 要处理的信号编号（如 SIGINT、SIGTERM 等）

handler: 信号处理函数，可以是：

关键字作用
SIG_IGN忽略该信号
SIG_DFL恢复默认行为
自定义函数用户定义的信号处理函数

一个场景

  1. 屏蔽2号信号。
  2. 获取进程的pending位图，打印所有的pending位图，循环往复。
  3. 未来我们给目标发送2号信号——2号信号不会被递达，一直在pending位图中。
  4. 获取进程的pending位图，打印所有的pending位图，循环往复。
  5. 解除屏蔽2号信号——2号信号最终被递达。
  6. 获取进程的pending位图，打印所有的pending位图，循环往复。

例子：屏蔽二号信号

#include<iostream>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/wait.h>

void PrintSig(sigset_t &pending)
{
    std::cout << "Pending bitmap:";
    for(int signo = 31;signo>0;signo--)
    {
        if(sigismember(&pending,signo))
        {
            std::cout << "1";
        }
        else
        {
            std::cout << "0";
        }
    }
    std::cout << std::endl;
}
int main()
{
    //1.屏蔽2号信号
    sigset_t block,oblock;
    sigemptyset(&block);
    sigemptyset(&oblock);    
    sigaddset(&block, 2);//目前所有的修改，根本没有设置进当前进程的PCB中的block位图中
    //1.1开始屏蔽2号信号，其实就是设置进内核中
    int n = sigprocmask(SIG_SETMASK, &block, &oblock);//oblock保存的是block设置前的那一次信号屏蔽字。

    while(true)
    {
        //2.获取进程的pending位图
        sigset_t pending;
        sigemptyset(&pending);
        n = sigpending(&pending);

        //3.打印pending位图中收到的信号
        PrintSig(pending);

        sleep(1);
    }


    std::cout << "block 2 signal success"<< std::endl;
    return 0;
}

结果：按下ctrl+C后，信号写入pending中，但是block位图中2号信号设置屏蔽，导致程序不终止。
在这里插入图片描述

如果能将所有信号屏蔽呢？是否进程将不会被杀死？
结论：9，19号信号不允许被屏蔽，18号信号会被特殊处理。

例子：解除屏蔽2号信号

#include<iostream>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/wait.h>
void handler(int signo)
{
    std::cout << signo << "信号被递达处理..." << std::endl;
}
void PrintSig(sigset_t &pending)
{
    std::cout << "Pending bitmap:";
    for(int signo = 31;signo>0;signo--)
    {
        if(sigismember(&pending,signo))
        {
            std::cout << "1";
        }
        else
        {
            std::cout << "0";
        }
    }
    std::cout << std::endl;
}
int main()
{
    //对2号信号进行自定义捕捉——不让进程因为2号信号而终止
    signal(2,handler);
    //1.屏蔽2号信号
    sigset_t block,oblock;
    sigemptyset(&block);
    sigemptyset(&oblock);    
    sigaddset(&block, 2);//目前所有的修改，根本没有设置进当前进程的PCB中的block位图中
    //1.1开始屏蔽2号信号，其实就是设置进内核中
    int n = sigprocmask(SIG_SETMASK, &block, &oblock);//oblock保存的是block设置前的那一次信号屏蔽字。

    int cnt = 0;
    while(true)
    {
        //2.获取进程的pending位图
        sigset_t pending;
        sigemptyset(&pending);
        n = sigpending(&pending);

        //3.打印pending位图中收到的信号
        PrintSig(pending);

        if(sigismember(&pending,2))
        {
            cnt++; 
        }
        //4.解除对2号信号的屏蔽
        if(cnt == 5)
        {
            std::cout<<"解除对2号信号的屏蔽"<<std::endl;
            n = sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&block,&oblock);//2号信号会被递达,默认处理是终止进程
            cnt++;
        }
        sleep(1);
    }


    std::cout << "block 2 signal success"<< std::endl;
    return 0;
}

结果：在一段时间后Ctrl+c，发送二号信号，首先存储进pending位图中，5秒钟后解除对2号信号的屏蔽，这时2号信号被递达处理，之后pending位图中2号信号位被清空。
在这里插入图片描述
细节：

  1. 递达信号的时候，就一定会把对应的pending位图清0.
  2. 先清0，再递达，还是先递达，再清0？
    答案是先清0，再递达。

验证：

void handler(int signo)
{
    sigset_t pending;
    sigemptyset(&pending);
    int n = sigpending(&pending);//正在处理2号信号

    std::cout << "递达中...";
    PrintSig(pending);// 是0:递达之前，pending 2号已经被清0. 是1:pending 2号被清0一定是递达后 
    std::cout << signo << "信号被递达处理..." << std::endl;
}

结果：
在这里插入图片描述

相关文章：

  • 做网站行业的动态百度seo培训班
  • 郑州市做网站的seo权重查询
  • 电子商务网站建设案例怎么在百度打广告
  • 最少收藏三个以上的本地域名seo是什么意思?
  • 六安做网站的外贸全网营销推广
  • 免费网站怎么盈利模式抖音seo搜索优化
  • HTML5 Video（视频）学习笔记
  • AVR128单片机红外遥控8*8LED点阵屏显示
  • 【python中级】使用 setuptools生成 whl 轮子文件
  • Postman接口测试
  • Python 设计模式：迭代模式
  • Unity 常见报错 定位和查找方法
  • 如何利用ATECLOUD测试平台的芯片测试解决方案实现4644芯片的测试？
  • 【Azure】如何使用 Docker CLI 和 Compose 将容器部署到 Azure ACI
  • 2.1 路径问题专题：LeetCode 62. 不同路径
  • Linux离线安装redis，并配置redis集群
  • Linux 基础入门操作 前言 linux操作指令介绍
  • 15. 远程服务器运行jemter的GUI方式
  • 我的世界1.20.1forge模组开发进阶教程——TerraBlender
  • Java网络编程NIO
  • 数据结构与算法--图论
  • C++设计模式总结-汇总了全部23种设计模式的详细说明
  • fastapi完全离线环境（无外网）的访问Swagger所做特殊处理
  • 详解 MySQL 中的索引
  • LLM架构解析：循环神经网络（RNN）（第三部分）—— 从基础原理到实践应用的深度探索
  • SAP学习笔记 - 豆知识18 - （TODO）Msg 番号 ME154 構成品目无法決定