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Posted 2023-02-22 ~千里之行，始于足下~

• 一：Unix/Linux操作系统体系结构

  • 类Unix操作系统体系结构分为两个状态 （1）用户态，（2）内核态

• a)操作系统/内核：用来控制计算机硬件资源，提供应用程序运行的环境

  • 我们写的程序，他要么运行在用户态，要么运行在内核态。一般来讲运行在用户态；

  • 当程序要执行 一些特殊代码的时候，程序就可能切换到内核态，这种切换由操作系统控制，不需要人为介入；

  • 换种角度理解：用户态：最外圈应用程序的活动空间；

• b)系统调用：就是一些函数（系统函数），你只需要调用这些函数；

• c)shell: bash(borne again shell[重新装配的shell]),它是shell的一种，linux上默认采用的是bash这种shell;

  • 通俗一点理解，bash是一个可执行程序；主要作用是：把用户输入的命令翻译给操作系统（命令解释器）；

• d)用户态，内核态之间的切换

  • 运行于用户态的进程可以执行的操作和访问的资源会受到极大限制（用户态权限小）；

  • 而运行在内核态的进程可以执行任何操作并且在资源的使用上没有限制（内核态权限大）；

  • 一个进程执行的时候，大部分时间是处于用户态下的，只有需要内核所提供的服务时 才会切换到内核态，内核态做的事情完成后， 又转回到用户态；

  • malloc();printf(); 这种状态在转换是操作系统干的，不需要我们介入；

• 疑问：为什么要区分用户态，内核态；

  • 大概有两个目的：

  • (1)一般情况下，程序都运行在用户态状态，权限小，不至于危害到系统其它部分；当你干一些危险的事情的时候，系统给你提供接口，让你去干；

  • (2)既然这些接口是系统提供给你的，那么这些接口也是操作系统统一管理的；

  • 资源是有限的， 如果大家都来访问这些资源，如果不加以管理，一个是访问冲突，一个是被访问的资源如果耗尽，那系统还可能崩溃；

  • 系统提供这些接口，就是为了减少有限的资源的访问以及使用上冲突；

• 那么什么时候从用户态切换到内核态去呢？

  • a)系统调用，比如调用malloc();

  • b)异常事件，比如来了个信号；

  • c)外围设备中断：

• 二：signal函数范例

  • (1.1)可重入函数

  • 严格意义：muNEfunc()函数不应该是一个可重入函数

    • 所谓的可重入函数：就是我们在信号处理函数中 调用它 是安全的；
    • 可重入函数：在信号处理程序中保证调用安全的函数，这些函数是可重入的并被称为异步信号安全的；

  • 有一些大家周知的函数都是不可重入的，比如malloc()，printf();

  • 在写信号处理函数的时候，要注意的事项：

  • a)在信号处理函数中，尽量使用简单的语句做简单的事情，尽量不要调用系统函数以免引起麻烦；

  • b)如果必须要在信号处理函数中调用一些系统函数，那么要保证在信号处理函数中调用的 系统函数一定要是可重入的；

  • c)如果必须要在信号处理函数中调用那些可能修改errno值的可重入的系统函数，那么 就得事先备份errno值(备份受信号函数影响的值)，从信号处理函数返回之前，将errno值恢复；
    

• 2.2)不可重入函数的错用演示

  • 一旦在信号处理函数中用了不可重入函数，可能导致程序错乱，不正常。。。。。
    
    

• signal因为兼容性，可靠性等等一些历史问题；不建议使用(我们的策略，坚决不用)，建议用sigaction()函数代替；