Chapter 8: Exceptional Control Flow

概述：

　　我们可以用一种“流”的概念来理解处理器的工作流程，PC（Program Counter)依次为a0,a1,a2,...,an-1，这个序列可以称作control flow。当然我们并不总是按顺序执行，有时会遇到各种各样的异常使得an-1的下一个并不是an，最常见的就是交互设备的I/O。

　　这一章我们就研究下exception control flow在计算机中扮演的重要角色！

Exception:

　　Exception可以分为4种：Interrupt, Trap, Fault, Abort，主要区别如下：

　　操作系统在启动过程中会分配一个exception table，如图。每个exception有其对应数字，这些对应一般是约定俗成的，比如exception 128(0x80)为system call。当exception发生时，系统就会根据这个表寻常相应处理方法，即exception handler。所以咱们遇到异常时的步骤可以归纳为：exception -> handler -> return。

Process:

　　Process就是program加载入内存运行。我们同时运行多个进程其实只是一种错觉，单核处理器一次是只能运行一个进程的，但由于它的速度是在太快，所以我们感觉是多个进程在同时运行。这种情况我们称为concurrent，而parallel是指多核同时运行多个进程。

　　每个process有自己的private address space，这样不同的process之间不至于互相干扰。

　　每个process都有一个context记录其信息，这个context由系统内核维护，不同进程间的切换运行称作context switch。

Process Control：

　　一个process有三种状态：Running, Stopped或Terminated。在linux中用pid(process id)来标示每个process，新建一个process通过fork()函数，从父进程中新建一个子进程，两个进程运行同一个程序，fork()返回两次，将子进程的pid返回给父进程，将0返回给子进程。利用这个特性我们可以如下编程：

#include "csapp.h"    /*本书配套的一个头文件*/

int main()
{
    pid_t pid;
    int x = ;

    pid = Fork();
    if ( pid ==  ) {    /*Child*/
        printf("child : x=%d\n", ++x);
        exit();
    }

    /*Parent*/
    printf("parent: x=%d\n", --x);
    exit();
}

　　通过if (pid == 0)这个判断来区别父进程与子进程所要执行的代码段。

　　另一个常见的函数是execve()，用于在当前进程中加载另一个程序。

　　而对于进程的结束有一点要注意，就是当子进程terminates之后，内核并不会马上将它从系统中移除，而是等待父进程将它收割。如果一个terminated的进程没有被reaped，就称作zombie!!! 好可怕啊～～

Signal:

　　在高级的环境下，也就是软件方面的，我们用sinal来进行进程间的通信。并入说我们要关闭一个进程，就输入命令：（其中5000为所要关闭进程的pid）

# kill -     

　　这个-9参数就是指号码为9的信号，即正常关闭signal。常见的还有15，强制关闭signal。

　　signal有些特性，归纳起来就是

Signals can block and signals aren't queued。

随想：

　　这一章有很多示例代码，可以多上机实践一下。