第八章 异常控制流ECF
8.1 异常 Exception
graph LR E[异常Exception]-->E2[中断:异步异常] E-->E3[同步异常] E3-->陷阱 E3-->故障 E3-->中止
异常是异常控制流的一种形式，他一部分由硬件实现，一部分由操作系统实现。
在任何情况下，当处理器检测到有事情发生时，他就会通过一张叫做异常表（exception table）的跳转表，进行一个简介过程调用（异常），到一个专门用来处理这类事件操作系统子程序（异常处理程序 exception handler）。当异常处理程序完成以后，根据引起异常的事件的类型，会发生以下3种情况的一种：
- 处理程序将控制返回给当前指令Icurr，既当事情发生时正在执行的指令。
- 处理程序将控制返给Inext，如果没有发生异常将会执行的下一条指令。
- 处理器中止被中断的程序。
异常的类别：
| 类别 | 原因 | 异步/同步 | 返回行为 |
|---|---|---|---|
| 中断 | 来自I/O设备的信号 | 异步 | 总是返回到下一条指令 |
| 陷阱 | 有意的异常，例如系统调用（syscall） | 同步 | 总是返回到下一条指令 |
| 故障 | 无意可恢复的错误，如页缺失 | 同步 | 有可能返回到当前指令 |
| 中止 | 无意不可恢复的错误 | 同步 | 不会返回 |
在故障异常处理中，例如页缺失。系统向内存请求一块内存页，当此页不再内存中时，会触发页缺失异常，此时调用处理页缺失异常的程序，向从磁盘中把缺失的页存入到内存中。若成功，则返回到当前指令，既重新请求内存页，此时不再触发页内存；若失败，则放弃请求该内存页，不返回当前指令。
8.2 进程 Process
异常是允许操作系统提供进程概念的基本构造块，进程是计算机科学中最深刻，成功的概念之一。
进程的经典定义就是一个执行种程序的实例。系统中的每个程序都运行在某个进程的上下文（context）之中。
进程提供给应用程序的关键抽象：
- 一个独立的逻辑控制流，它提供一个假象，好像我们的程序独占地使用处理器。
- 一个私有的内存空间，它提供一个假象，好像我饿们的程序独占地使用内存系统。
内核利用异常来支持进程上下文切换的异常控制流形式。
8.4 进程控制
获取进程ID
#include <sys/types.h> #include <unisted.h> pid_t getpid(void); pid_t getppod(void);
创建进程 fork函数，调用一次，返回两次，在父进程中返回生成的子进程的pid，在子进程中返回0；
#include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { pid_t pid; int x = 1; pid = fork(); if(pid == 0){ printf("child : x = %d\n", ++x);//child process exit(0); } printf("parent : x = %d\n", --x);//parent process return 0; }
运行结果：
$ ./fork parent : x = 0 child : x = 2
回收子进程
#include <sys/types.h> #include <unistd.h> pid_t waitpid(pid_t pid, int *statusp, int options); //如果成功，则返回子进程的pid，如果WNOHANG，则为0，如果其他错误，则为-1.
加载并运行程序
#include <unistd.h> int execve(const *filename, const char *argv[], const char *envp[]); //如果成功则不返回，若错误，则返回-1;
8.5 信号
一种更高层的软件形式的异常，成为Linux信号，它允许内核和进程中断其他进程。
来源：博客园
作者：苏小刚
链接：https://www.cnblogs.com/LiShiZhen/p/11494440.html