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Linux是一種自由和開(kāi)放源代碼的類Unix操作系統(tǒng)，其優(yōu)秀的性能和高度的靈活性使其成為很多人喜歡的操作系統(tǒng)。在Linux中實(shí)現(xiàn)異常捕獲可以增強(qiáng)程序的健壯性和可靠性，提高代碼的可維護(hù)性。本文將介紹在Linux中實(shí)現(xiàn)異常捕獲的方法及其實(shí)現(xiàn)原理。
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異常捕獲的定義
在程序執(zhí)行過(guò)程中，由于各種原因?qū)е鲁绦虻恼?zhí)行被打斷或終止，這種情況被稱為異常。異?？梢允怯布惓＃ㄈ缬脖P(pán)讀寫(xiě)錯(cuò)誤、內(nèi)存訪問(wèn)異常等）和軟件異常（如數(shù)組越界、空指針引用等）。當(dāng)程序發(fā)生異常時(shí)，如果不做任何處理，程序?qū)?huì)終止執(zhí)行。為了避免這種情況的發(fā)生，可以在程序中實(shí)現(xiàn)異常捕獲機(jī)制。異常捕獲機(jī)制可以在程序發(fā)生異常時(shí)，將異常信息捕獲到程序中，并對(duì)異常進(jìn)行處理，使程序能夠繼續(xù)執(zhí)行或正確退出。
異常捕獲的實(shí)現(xiàn)方法
在Linux中，實(shí)現(xiàn)異常捕獲機(jī)制的方法有如下幾種：
方式一：使用signal函數(shù)
signal函數(shù)是Linux系統(tǒng)提供的一個(gè)用于處理信號(hào)的函數(shù)，它可以捕獲進(jìn)程收到的信號(hào)，并根據(jù)信號(hào)的類型執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。在程序中使用signal函數(shù)，可以將指定的信號(hào)與自定義的信號(hào)處理函數(shù)關(guān)聯(lián)起來(lái)。當(dāng)進(jìn)程接收到指定的信號(hào)時(shí)，就會(huì)調(diào)用對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理函數(shù)。
signal函數(shù)的原型如下：
“`c
void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);
“`
其中，signum表示要捕獲的信號(hào)類型；handler表示指向處理函數(shù)的指針。
以捕獲SIGSEGV信號(hào)為例，下面是實(shí)現(xiàn)異常捕獲的示例代碼：
“`c
#include
#include
#include
void signal_handler(int signum)
{
fprintf(stderr, “Caught signal %d\n”, signum);
exit(1);
}
int mn()
{
int *ptr = NULL;
signal(SIGSEGV, signal_handler);
*ptr = 100;
return 0;
}
“`
上述代碼定義了一個(gè)signal_handler信號(hào)處理函數(shù)，當(dāng)捕獲到SIGSEGV信號(hào)時(shí)，將會(huì)調(diào)用該函數(shù)。在mn函數(shù)中，指向NULL的指針ptr被用于試圖訪問(wèn)內(nèi)存，這通常會(huì)導(dǎo)致SIGSEGV信號(hào)的產(chǎn)生。由于已將SIGSEGV信號(hào)與signal_handler處理函數(shù)關(guān)聯(lián)，因此在程序執(zhí)行時(shí)，當(dāng)SIGSEGV信號(hào)被捕獲時(shí)，將會(huì)調(diào)用signal_handler函數(shù)輸出異常信息并退出程序。
方式二：使用sigaction函數(shù)
sigaction函數(shù)與signal函數(shù)類似，也是用于處理信號(hào)的函數(shù)，但它比signal函數(shù)更加靈活，可以提供更多的選項(xiàng)和更完善的處理功能。與signal函數(shù)不同的是，sigaction函數(shù)需要使用sigaction結(jié)構(gòu)體來(lái)設(shè)置捕獲信號(hào)的相關(guān)信息，如處理函數(shù)、信號(hào)屏蔽等。下面是使用sigaction函數(shù)實(shí)現(xiàn)異常捕獲的示例代碼：
“`c
#include
#include
#include
void signal_handler(int signum)
{
fprintf(stderr, “Caught signal %d\n”, signum);
exit(1);
}
int mn()
{
int *ptr = NULL;
struct sigaction action;
action.sa_handler = signal_handler;
sigemptyset(&action.sa_mask);
action.sa_flags = 0;
sigaction(SIGSEGV, &action, NULL);
*ptr = 100;
return 0;
}
“`
上述代碼與前面的signal函數(shù)示例代碼類似，只是將signal函數(shù)改為了sigaction函數(shù)，并使用了sigaction結(jié)構(gòu)體設(shè)置了針對(duì)SIGSEGV信號(hào)的處理函數(shù)signal_handler。
異常捕獲的實(shí)現(xiàn)原理
在Linux中實(shí)現(xiàn)異常捕獲的基本原理是使用信號(hào)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)程序執(zhí)行過(guò)程中發(fā)生異常時(shí)，操作系統(tǒng)將向當(dāng)前進(jìn)程發(fā)送信號(hào)，進(jìn)程可以根據(jù)接收到的信號(hào)類型調(diào)用指定的信號(hào)處理函數(shù)來(lái)處理異常。在信號(hào)處理函數(shù)中，可以將異常信息記錄到日志中，或者通過(guò)各種途徑將異常信息通知給程序員，以便及時(shí)修復(fù)。
除信號(hào)機(jī)制以外，Linux實(shí)現(xiàn)異常捕獲還可以使用其他技術(shù)，如異常處理函數(shù)、異常表等。這些技術(shù)在C++、Java等高級(jí)語(yǔ)言中被廣泛使用。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- linux c開(kāi)發(fā): 在程序退出時(shí)進(jìn)行處理
- linux下tcpdump怎么捕獲本地的包
linux c開(kāi)發(fā): 在程序退出時(shí)進(jìn)行處理
有時(shí)候，希望程序退出時(shí)能進(jìn)行一些處理，比如保存狀態(tài)叢和，釋放一些資源。c語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的linux程序，有可能正常退出(exit)，有可能異常crash，而異常crash可能是響應(yīng)了某信號(hào)的默認(rèn)處理。這里總結(jié)一下這些情況，如何獲取拆敏一個(gè)統(tǒng)一的退出處理的點(diǎn)，說(shuō)白了就是寫(xiě)一個(gè)回調(diào)函數(shù)，讓他在程序正?；虍惓Ｍ顺鰰r(shí)調(diào)用。
這個(gè)例子里面其實(shí)是將異常退出處理和正常退出處理結(jié)合起來(lái)了旅鄭枝。對(duì)于SIGTERM（即kill進(jìn)程）和SIGINT（即ctrl-c結(jié)束前臺(tái)進(jìn)程），我們當(dāng)做是正常退出，在其信號(hào)處理函數(shù)里面，直接調(diào)用了exit(0)，而exit(0)又會(huì)被server_on_exit捕獲到。對(duì)于異常退出也是類似，只是調(diào)用了exit(-1)表示是異常的。同時(shí)異常退出我們會(huì)打印出當(dāng)前的進(jìn)程堆棧信息，server_backtrace的實(shí)現(xiàn)下一篇再說(shuō)。另外注意的是SIGKILL信號(hào)是無(wú)法捕獲的。而調(diào)用abort導(dǎo)致的退出，也是通過(guò)SIGABRT信號(hào)捕獲到進(jìn)行處理了。其他幾種異常退出的信號(hào)也是比較常見(jiàn)，一并捕獲到進(jìn)行處理。這樣對(duì)于異常退出，我們即可統(tǒng)一的log堆棧信息，又可直接繼續(xù)正常退出時(shí)的處理流程了。
linux下tcpdump怎么捕獲本地的包
linux下茄春有命令可直接執(zhí)行抓包的，命令如下：1、tcpdump -vv -i ethN -sw /root/abc.cap host ip
2、上述中卜命令中，ethN,是你要抓的本機(jī)網(wǎng)卡，一顫培耐般是eth0,可使用ifconfig查看使用的哪個(gè)網(wǎng)卡
-s 指定的是抓包數(shù)量 -w指定的是抓到的包寫(xiě)到哪個(gè)位置 host ip即為抓取哪個(gè)ip 的包
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