字节一面,操作系统这题没答好,可惜了
问题引入:
在曾经我们学习Linux的经历中,我们也是多次使用信号的。比如:当我们在使用xshell时,在命令行中按Ctrl+c,这个键盘输入产生了一个硬件中断,被操作系统获取,解释成信号,发送给目标前台进程。前台进程因为收到了信号,进而引起进程退出。
注意:Ctrl+C 产生的信号只能发给前台进程。一个命令后面加个&可以放到后台运行,这样Shell不必等待进程结束就可以接受新的命令,启动新的进程。Shell可以同时运行一个前台进程和任意多个后台进程,只有前台进程才能接到像Ctrl+C这样控制键产生的信号。前台进程在运行过程中用户随时可能按下Ctrl+C而产生一个信号,也就是说该进程的用户空间代码执行到任何地方都有可能收到SIGINT信号而终止,所以信号相对于进程的控制流程来说是异步(Asynchronous)的。 将进程设置为后台进程./进程名 &
查看后台进程并将后台进程提至前台
我们发现进程一旦被设置成为后台进程是无法杀掉的,此时在一直死循环的打印hello myproc.那么我们怎么杀掉这个进程呢?有一种方法是将后台进程设置成为前台进程,再使用ctrl +c 关闭。这种方法也比较好理解。因此哦我们在此处将使用这种方法关闭后台进程。
首先我们要查看此时都有什么任务在执行,我们可以输入 jobs 来查看当前任务列表
其次我们将这个进程提至提至前台,使用 fg 1 ,其中1是任务编号,也就是 [ ]+ 中的数字,注意fg 和 1之间需要带空格。
将前台进程设置为后台进程
我们刚刚知道了将后台进程提至前台使用 fg 任务号,f是front的意思。因此我们如果想把前台进程设置为后台进程,可以使用bg 任务号,我们可以来测试一下
1.信号的概念
信号是进程之间事件异步通知的一种方式,属于软中断。 2.查看信号列表
使用kill -l 命令可以查看系统定义的信号列表
每个信号都有一个编号和一个宏定义名称,这些宏定义可以在signal.h中找到,例如定义 #define SIGINT 2 编号34以上的是实时信号。在此我们只讨论编号34以下的信号,不讨论实时信号。这些信号各自在什么条件下产生默认动作是什么,在signal(7)中都有详细说明:man 7 signal 3.信号处理的常见方式
由于信号产生时是异步的,当产生信号的时候,对应的进程可能正在做着更重要的事情,因此这个进程可以暂时不处理这个信号!进程正在做着更重要的事情说明进程可能不需要理解处理这个信号!但是不代表这个信号不会被处理。进程是一定要记住这个信号已经来了(信号有吗?什么信号?)。因此信号处理的常见方式有以下三种: 忽略此信号 执行该信号的默认处理动作 提供一个信号处理函数,要求内核在处理该信号时切换到用户态执行这个处理函数,这种方式成为捕捉信号(Catch)。 4.信号的产生
我们在前面提到了我们现在只谈论1-31号信号。那么进程要处理一个信号,肯定是先描述,再组织。那么进程是如何记住这个信号的呢?当然是保存在进程的PCB中。由于我们只考虑1-31号进程,因此在进程的tast_struct中有一个uint32_t sig来表示信号。这里使用了位图的思想。什么信号产生我们使用的是比特位的位置。那么怎么判断有没有比特位的产生我们通过比特位的内容,1表示产生,0表示没有产生。因此一个uint_32足以表示1-31个信号了。
而tast_struct是内核的数据结构,因此只有操作系统有权利获得进程的所有属性。所以进程的整个生命周期,无论信号怎么产生,只能是操作系统帮我们进行信号的设置。 用户层产生信号的方式通过终端按键产生信号
产生信号的第一种方式是通过终端按键产生信号,也就是键盘。系统也为我们提供了一个signal函数,可以捕捉我们产生的信号,接下来我们将使用signal这个函数验证以下终端按键是可以产生信号的。
SIGINT的默认处理动作是终止进程,SIGQUIT的默认处理动作是终止进程并且Core Dump.现在我们可以来验证以下。
我们可以使用函数产生信号。我们可以使用signal函数向进程发送信号。
其中handler是函数指针(回调方法),是可以让我们用户自定义处理信号的接口(处理信号的第三种方式)
我们在C++代码中看看如何使用signal函数,在下面这段代码中,我们设置了如果进程接受到了SIGINT信号,就会调用handler函数从而输出指定内容。我们都是SIGINT是2号信号,键盘上按Ctrl +C 本质就是给前台进程发送2号信号,因此当进程跑起来的时候,我们按Ctrl + C时,程序会调用hanlder方法打印指定内容,我们来看看结果吧。 #include #include #include using namespace std; void handler(int signo) { cout<<"我是一个进程,刚刚获取了一个信号,信号编号是: "< #include #include using namespace std; void handler(int signo) { cout<<"我是一个进程,刚刚获取了一个信号,信号编号是: "< #include #include #include #include #include using namespace std; void handler(int signo) { cout<<"我是一个进程,刚刚获取了一个信号,信号编号是: "<(atoi(argv[2])),atoi(argv[1])) == -1) { cerr<<"kill :" < #include #include #include #include #include using namespace std; void handler(int signo) { cout<<"我是一个进程,刚刚获取了一个信号,信号编号是: "< #include #include #include #include #include #include using namespace std; void handler(int signo) { cout<<"我是一个进程,刚刚获取了一个信号,信号编号是: "< #include #include #include #include #include #include using namespace std; int main(int argc,char* argv[]) { alarm(3);//3秒后alarm int cnt = 0; while(true) { cout<< "我是一个进程 cnt : "< #include #include #include #include #include #include using namespace std; int cnt = 0; void handler(int signo) { cout<<"我是一个进程,刚刚获取了一个信号,信号编号是: "<