第六章学习笔记

信息安全系统设计与实现

第六章 信号和信号处理

信号和中断

"中断” 是从 I/O 设备或协处理器发送到 CPU 的外部请求,它将 CPU 从正常执行转移到中断处理。与发送给 CPU 的中断请求一样,“信号” 是发送给进程的请求,将进程从正常执行转移到中断处理。

Unix/Linux信号示例

按 "Ctrl+C" 组合键通常会导致当前运行的进程终止。 原因如下。 "Ctrl+C" 组合键会生成一个键盘硬件中断。 键盘中断处理程序将 "Ctrl+C'' 组合键转换为 SIGINT (2)信 号, 发送给终端上的所有进程, 并唤醒等待键盘输人的进程。 在内核模式F. 每个进程都要检查和处理未完成的信号3 进程对大多数信号的默认操作是凋用内核的 kexit(exitValue) 函数来终止亡 在 Linux 中, exitValue 的低位字节是导致进程终止的信号编号。

Unix/Linux中的信号处理

#define SIGHUP 
#define SIGINT 
#define SIGQUIT #define SIGILL 
#define SIGTRAP #define SIGABRT #define SIGIOT 
#define SIGBUS 
#define SIGFPE 
#define SIGKILL 
#define SIGUSRl 
#define SIGSEGV 
#define SIGUSR2 
#define SIGPIPE 
#define SIGALRM 
#define SIGTERM 
#define SIGSTKFLT 
#define SIGCHLD 
#define SIGCONT 
#define SIGSTOP 
#define SIGTSTP 
#define SIGTTIN 
#define SIGTTOU 
#define SIGURG 
#define SIGXCPU 
#define SIGXFSZ 
#define SIGVTALRM 
#define SIGPROF 
#define SIGWINCH 
#define SIGPOLL 
#define SIGPWR 
#define SIGSYS 

中断处理

时钟服务函数

1、信号类型

2、信号的来源

3、进程PROC结构体中的信号

4、信号处理函数

5、安装信号捕捉函数

信号处理步骤

信号与异常

Unix信号最初设计用于以下用途

  • 作为进程异常的统一处理方法;
  • 让进程通过预先安装的信号捕捉函数用户模式下的程序错误;
  • 在特殊情况下,它会让某一个进程通过信号杀死另一个进程。

信号用作IPC

Linux中的IPC

1、管道和FIFO

管道的主要用途是连接一对管道写进程和读进程。管道写进程可将数据写入管道,读进程可从管道中读取数据。管道控制机制要对管道读写操作进行同步控制。未命名管道供相关进程使用。命名管道是FIFO的,可供不相关进程使用。在 Linux中的管道读取操作为同步和阻塞。如果管道仍有写进程但没有数据,读进程会进行等待。

2、信号

进程可使用 kill 系统调用向其他进程发送信号,其他进程使用信号捕捉函数处理信号。将信号用作IPC的一个主要缺点是信号只是用作通知,不含任何信息内容。

3、System V IPC

4、POSIX消息队列

5、线程同步机制

Linux 不区分进程和线程。在 Linux中,进程是共享某些公共资源的线程。如果是使用有共享地址空间的clone(系统调用创建的进程,它们可使用互斥量和条件变量通过共享内存进行同步通信。另外,常规进程可添加到共享内存,使它们可作为线程进行同步。

6、套接字

编程项目:实现一个消息的IPC

学习心得

本章讲述了信号和信号处理;介绍了信号和中断的统一处理,有助于从正确的角度看待信号;将信号视为进程中断,将进程从正常执行转移到信号处理;解释了信号的来源,包括来自硬件、异常和其他进程的信号;然后举例说明了信号在Unix/Linux 中的常见用法;详细解释了 Unix/Linux 中的信号处理,包括信号类型、信号向景位、信号掩码位、进程 PROC 结构体中的信号处理程序以及信号处理步骤;用示例展示了如何安装信号捕捉器来处理程序异常,如用户模式下的段错误;还讨论了将信号用作进程间通信(IPC)机制的适用性。读者可借助该编程项目,使用信号和管道来实现用于进程交换信息的进程间通信机制。

posted @ 2021-11-14 20:05  dky20191311  阅读(23)  评论(0编辑  收藏  举报