我们知道信号的递达方式共有三种，默认，自定义捕捉和不处理，默认和不处理的过程比较简单，先不谈。本文我带大家分析一下信号捕捉的基本过程。

1. 信号递达是立即发生的吗？

我们来先看这样一段代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
  int arr[100];

  int i = 0;
  for(; i < 200; i++)
  {
    arr[i] = i;
  }

  printf("run here!?n");
  return 0;
}

本段代码我定义了一个容量为100的整型数组，接着我从起始位置开始往后进行200次赋值，很显然这里发生了数组越界。数组越界属于段错误，一旦发生段错误，进程就会接收到11号信号而终止掉。我还在发生段错误之后还打印了一句话，下面我们来看运行结果：

从运行结果我们可以判断出，进程虽然接收到了11号信号，但是并没有立即执行该信号。从收到信号到执行信号中间还有一段窗口期，代码后面的printf函数正是在这段窗口期执行的。

由此我们得出结论：一个进程接收到信号之后，并不一定是立即处理的，可能会过一段时间才会处理、也就是说产生异常到处理异常中间是有时间窗口的，操作系统识别到错误后，代码可能还会向后运行一部分。

由此就引出了一个问题，进程收到信号之后会在何时处理该信号？

下面告诉大家结论：

信号的递达发生在 内核态 切换回 用户态 的时候，这时会进行信号相关信息检测。

接下来我向大家介绍何谓内核态与用户态。

2. 用户态和内核态

实际上我们自己平常所写的代码在执行时，就在不断地进行用户态和内核态的切换。

对于这个过程大家平时可能没有好好的感受过，一般我们所写的代码是由自己的代码逻辑和系统调用接口组成的。当代码在调用系统调用接口时，进程就会从当前的用户态切换段内核态去执行，这个过程一般称为陷入内核。

当进程切换到内核态时，我们就可以理解为当前进程的角色就是操作系统，而不再是系统进程。

那为什么进程不直接在用户态执行系统调用接口？这里就涉及到权限的问题，系统调用接口属于操作系统的代码，进程是不能直接去执行的，进程要执行操作系统的代码，就必须切换状态，从用户态切换到内核态。

那么操作系统是怎么做到进程从用户态切换到内核态的？

这是描述进程地址空间的一张图，这张图主要可以分为两部分，内核空间占1G，用户空间占3G。有关用户空间的信息，大家可以参考本篇文章《深度理解进程地址空间》。不同进程用户空间的数据是不一样的，所以通过用户级页表映射到物理内存上的位置也是不一样的。

那么我问，不同进程内核空间的数据一不一样？
答案是一样的！

因为内核空间存放的是操作系统的代码，一个系统下只有一份操作系统的代码和数据，这也就意味着所有进程内核空间的区域划分都是一样的，内核页表的映射关系也是一样的。

由于内核空间的代码只有一份，所以当进程执行内核空间的代码时，该进程就相当于是操作系统，只不过是操作系统用了当前进程的壳而已。

那么内核态和用户态的区别是什么？
主要区别在于权限，内核态的权限大，而用户态的权限小。

3. 信号捕捉的基本过程

上面我向大家介绍了用户态和内核态的概念，下面我们来看信号捕捉处理的基本过程：

信号的捕捉过程共有5大过程。

过程1表示信号如何进入内核态。

过程2表示信号进入内核的目的

过程3表示进程从用户态向内核态切换时进程信号的检测，这里无非三种情况

• 情况1：未接收到信号，此时返回进入内核态前的上下文环境中继续执行代码，即返回过程1
• 情况2：接收到信号，但当前信号被屏蔽了，处理方法同上
• 情况3：接收到信号，信号未被屏蔽，此时执行信号的递达动作，即执行过程4

过程4：在用户态执行捕捉信号的方法，由于处理完之后还要调用系统调用接口sigreturn，于是又切换回系统态

过程5：信号的处理方法执行完之后，在返回用户态之前的上下文环境中，即返回过程1.

仔细观察上图我们会发现，信号的处理过程实际上是一个画无穷大的过程。

在交点之上画一条横线，横线之上为用户态，横线之下为内核态。横线和无穷大符号有四个交点，代表了4次状态切换。无穷大的交点处表示的就是信号的检测过程。

相信通过这张图，大家可以很轻易的记住信号处理的基本过程。

本篇文章到这里就全部结束了，希望这篇文章可以为大家带来帮助。

最后

以上就是明理钢笔为你收集整理的信号处理的基本过程1. 信号递达是立即发生的吗？2. 用户态和内核态3. 信号捕捉的基本过程的全部内容，希望文章能够帮你解决信号处理的基本过程1. 信号递达是立即发生的吗？2. 用户态和内核态3. 信号捕捉的基本过程所遇到的程序开发问题。

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