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本篇博客专栏：Linux
创作时间 ：2024年11月12日
信号和信号量
首先说明这两者之间没有任何关系
信号：信号是在软件层次对中断机制的一种模拟，是一种异步通知机制，用于通知进程发生了某个特定的事件，例如当用按下Ctrl+c时，会产生一个SIGINT信号发送给当前正在运行的进程，通知他用户想要进行中断操作。信号既可以由操作系统内核发送给进程，也可以由进程发送给进程(需要一定的权限)
信号量：信号量是一种用于进程同步和互斥的机制，用于协调多个进程或者线程对共享资源的访问。它本质上就是一个计数器，用于控制同时访问共享资源的进程或线程的数量。信号量表示当前可用资源的数量。
信号
我们可以通过kill -l来查看所有的信号。
信号的处理
信号处理有三种情况：
- 默认动作
- 忽略动作
- 自定义处理——信号的捕捉
信号捕捉
signal
信号的产生
信号产生的方式：
- 通过kill命令，向指定进程发送命令
- 键盘可以产生信号，Ctrl+c(SIGINT),Ctrl+\(SIGQUIT)
- 系统调用
- 软件条件
- 异常
系统调用
kill
通过运行下面这个代码，得到这个进程的pid，然后通过我们自己写的Mykill来执行对应的信号，实现对应的操作
raise
这个就是我们通过raise不断给自己发送3号信号，然后signal捕捉执行
abort
执行上述代码之后，一秒之后我们的进程就结束了，这是为什么呢？
其实abort就相当于我们的6号信号，6号信号(SIGABRT)就是终止我们的进程，即使我们自定义捕捉了这个信号，也会执行一次自定义的函数之后结束，所以这个是比较特殊的一个
由软件产生信号
SIGPIPE是一种由软件条件产生的信号。下面介绍alarm函数和SIGALRM信号。
alarm
如果我们稍微改一下代码，像这样
硬件异常产生信号
运行这段代码会直接崩溃，因为这里涉及到了除零操作，这是不允许的，还有就是野指针也会出现出错，除以0会发送8号信号(SIGFPE)，野指针会发送11号信号(SIGSEGV)
此时我们如果将8号或者11号信号捕捉，就会死循环打印对应的东西
Core、Term
默认下这个功能是关闭的，我们可以这样打开
指令 ulimit -a 可以查看系统中对于普通用户能使用资源对应的限制。下面可以看到core file size 大小是0，所以云服务器默认不允许我们形成core文件。
通过ulimit -c 数字 指令，这样core file选项就打开了。此时再运行程序，就有core文件了。
我们把Makefile文件里g++带上-g选项，允许被调试。
当程序里面有除0错误时，并且有了core文件。我们gdb进行调试。 输入 core-file core 给gdb加载core文件，我们就可以直接定位到程序出错的地方。
所以core是协助我们进行debug的文件，这种操作也叫事后调试
阻塞信号
信号相关其他常见概念
- 实际执行信号的处理动作叫做信号递达 (Delivery)
- 信号从产生到递达之间的状态叫做信号未决，即Pending状态
- 进程可以选择阻塞(Block)某个信号，阻塞和有没有未决没有关系
- 被阻塞的信号产生时将处于未决状态，知道进程接触对此信号的阻塞，才进行递达动作
- 注意，阻塞和忽略是不同的，只要信号被阻塞就不会递达，而忽略实在递达之后可以选择的一种处理动作
在内核中表示
sigset_t
信号集操作函数
sigset_t类型内部如何存储这些bit依赖于系统实现,从使用者的角度是不必关心的,使用者只能调用以下函数来操作sigset_ t变量
sigprocmask
sigpending
捕捉信号
内核如何实现信号的捕捉
再谈地址空间
sigaction
volatile
可以通过gcc main.cc -01对gcc进行优化
优化后，发现按ctrl+c 程序不会结束。因为main执行流判定代码里没有对gflag进行修改，觉得不用每次都从内存拿数据，直接在第一次拿的时候，把gflag的值优化到寄存器里，从此之后，每次while检测只检测寄存器里的值。当收到信号后修改gflag的值，修改的是内存里的gflag，就导致寄存器隐藏了内存中的真实值。这是编译器过度优化导致的问题。
为了保持内存的可见性，就有了volatile关键字。
SIGCHLD信号
wait和waitpid函数清理僵尸进程,父进程可以阻塞等待子进程结束,也可以非阻塞地查询是否有子进 程结束等待清理(也就是轮询的方式)。采用第一种方式,父进程阻塞了就不能处理自己的工作了;采用第二种方式,父进程在处理自己的工作的同时还要记得时不时地轮询一下,程序实现复杂。
最后：
十分感谢你可以耐着性子把它读完和我可以坚持写到这里，送几句话，对你，也对我：
1.一个冷知识：
屏蔽力是一个人最顶级的能力，任何消耗你的人和事，多看一眼都是你的不对。
2.你不用变得很外向，内向挺好的，但需要你发言的时候，一定要勇敢。
正所谓：君子可内敛不可懦弱，面不公可起而论之。
3.成年人的世界，只筛选，不教育。
4.自律不是6点起床，7点准时学习，而是不管别人怎么说怎么看，你也会坚持去做，绝不打乱自己的节奏，是一种自我的恒心。
5.你开始炫耀自己，往往都是灾难的开始，就像老子在《道德经》里写到：光而不耀，静水流深。
最后如果觉得我写的还不错，请不要忘记点赞✌，收藏✌，加关注✌哦(｡･ω･｡)
愿我们一起加油，奔向更美好的未来，愿我们从懵懵懂懂的一枚菜鸟逐渐成为大佬。加油，为自己点赞！