“包罗万象” 的操作系统课

实际：操作系统非常复杂

• 我们完全无法在课堂里覆盖所有细节
• 例子：开学时抛出的问题
  • 为什么 Ctrl-C 可以终止程序？
  • (当然，这种事实性的问题问 GPT 就可以了)
• 祝贺：你发现了水面下的冰山

机制 (1): 终端和 Shell

终端：一个可读、可写 (可控制) 的 I/O 设备

• Interactive shell 连接到终端
  • 随处都有终端设备：vscode, tmux, ttyd, ...
  • Ctrl-C 是设备 “发出” 的

问题就来了

进程如何能感知到 Ctrl-C？

• Ctrl-C 向进程发送信号 (SIGINT)

哪个进程会收到信号？

• 这是个复杂的问题
  • 因为我们有 job control (可以切换 “前台” 的进程)
  • 应该只有 “面前” 的进程收到才对

提问很重要

• 有问题，就有答案

setpgid/getpgid(2)

Process group, session, controlling terminal

• The PGID (process-group ID) is preserved across an execve(2) and inherited in fork(2)...
• Each process group is a member of a session

Job Control: 小结

信号：回到状态机

ANSI C signal handling

#include <signal.h>
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

• 今天有更可靠的版本 (例如支持信号嵌套): sigaction (2)

为编号为 signum 的信号设置处理程序 handler

• SIG_IGN (ignore), SIG_DFL (default), 或是一个函数的地址
  • stty 可以查看更多的终端控制命令 (Ctrl-D, Ctrl-, ...)

kill 系统调用

kill: 发送信号 (不是 “杀死”)

• UNIX: 我们就这么随手一命名
• 命令行：kill -SIGNAME pid
  • 可以 SIGINT, SIGQUIT, ...
    • SIGKILL (9) 是不可忽略的信号
    • 强行终止，因此不推荐
• 大家熟悉的 Segmentation Fault/Floating point exception (core dumped)
  • #GP, #PF 或 #DIV
  • 操作系统会给进程发送信号