linux异常处理 linux查看软件运行状态
各位老铁们好，相信很多人对linux异常处理都不是特别的了解，因此呢，今天就来为大家分享下关于linux异常处理以及linux查看软件运行状态的问题知识，还望可以帮助大家，解决大家的一些困惑，下面一起来看看吧！
linux内存管理:页错误异常处理(page fault)的实现
在Linux内存管理中，页错误异常处理，即所谓的page fault，是处理器在取指令或数据时，内存管理单元需要将虚拟地址转换为物理地址。若虚拟页未映射至物理页或未获得访问权限，处理器将生成页错误异常。
当虚拟页没有映射到物理页，通常称为缺页异常。此情况包括：访问用户栈超出范围、进程首次访问未分配物理页的虚拟内存区域、内存不足时回收文件页、进程错误访问非分配虚拟内存区域。若页错误异常处理成功映射虚拟页至物理页，处理器将重新执行触发异常的指令。若为程序错误，异常处理程序将发送段违法信号，终止进程。
若访问权限缺失，异常情况有两种：有意软件导致的写时复制（Copy on Write）错误，如子进程以只读方式共享进程的匿名页和文件页时，触发异常；程序错误，如尝试写入只读物理页。处理方式类似，成功映射虚拟页至物理页后，处理器将重新执行异常指令；程序错误时，异常处理程序发送段违法信号，终止进程。
不同处理器架构的页错误异常处理有所不同。页错误异常处理程序的前部由各架构自定义，后续部分（如handle_mm_fault函数）则为所有架构通用。x86架构的特定异常处理流程包括：从cr2获取异常地址、检查地址处于内核态或用户态、处理异常地址在vmalloc区域或非vmalloc区域的情况等。
在用户空间中，页错误异常指进程访问用户虚拟地址时触发的异常。异常处理程序需确认数据读取至物理内存的适当方法，这委托给handle_mm_fault函数，该函数在内存管理框架下独立实现。若虚拟地址属于进程的虚拟内存区域且具有访问权限，程序将执行handle_mm_fault，处理流程涉及页目录项的确认和页表映射等。
匿名页的缺页异常通常与私有匿名页相关，do_anonymous_page函数处理此情况。文件页的缺页异常涉及共享匿名页和文件页的处理，__do_fault函数负责此过程，读文件页错误处理通过do_read_fault函数实现。写时复制（Copy on Write）机制允许子进程和父进程共享匿名页和文件页，当其中一个进程尝试写入只读页时，触发异常，异常处理程序将分配新物理页，复制旧页数据，然后重新映射虚拟页。文件页读取错误由函数do_read_fault处理，文件页写入错误则需执行写时复制，分别通过do_cow_fault和do_shared_fault函数处理。
内核访问内核虚拟地址时，通常不会出现虚拟页未映射到物理页的情况，因为内核使用线性映射区域的虚拟地址。但在访问用户虚拟地址时，若生成页错误异常，页错误异常处理程序需检查用户虚拟地址是否分配给进程，如未分配，将寻找指令地址对应的异常修正程序，以避免内核崩溃。
当处理器开始处理异常时,异常的挂起状态如何处理
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ARM异常处理(2)：中断的输入和挂起的6种情况分析原创
2022-12-05 14:14:43
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本节将描述中断输入和挂起的分析，这也同样适用于NMI输入，NMI在大多数情况下都将立即执行，除非：已经在执行NMI中断处理程序、由调试器暂停或由于一些严重的系统错误导致芯片锁定。
1、
当一个中断输入时，它将被挂起，然后被置于等待处理器处理请求的状态，此时即使失能该中断源，挂起的中断最后仍会触发其相应的中断处理程序，而一旦中断处理程序开始执行，该挂起状态将被自动清除。
在这里插入图片描述
2、
但是，如果挂起状态在处理器开始响应挂起中断之前被清除(例如，因为PRIMASK/FAULTMASK被设置为1，中断没有被立即执行，且挂起状态需要通过软件写NVIC中断控制寄存器来清除)，此时中断是可以被取消的。
在这里插入图片描述
中断的挂起状态可以通过访问NVIC寄存器来读写，所以用户可以清除一个挂起的中断标志位或者用软件设置挂起寄存器以挂起一个新的中断。
3、
当处理器开始执行一个中断时，该中断的状态变为active，且挂起的位将被自动清除。同一个中断处理函数在处理的过程中不能嵌套，只有当异常退出(exception exit)将其active状态被清除后，才可以继续响应同一中断。
在这里插入图片描述
4、
如果中断源继续发送中断请求信号，中断将会在终端服务处理函数的最后被再次挂起。
在这里插入图片描述
5、
如果一个中断在被处理之前在中断请求线上产生了多个脉冲，它将被处理一次。
在这里插入图片描述
6、
如果一个中断的请求被取消，然后在中断服务程序中再次被触发，它将再次被挂起
在这里插入图片描述
总结：
即使中断被失能，挂起的中断仍然可能产生
被失能的挂起的中断在后面将其使能时仍然可以被触发
因此，在启用中断之前，检查是否设置了挂起寄存器是很有用的。中断源可能在你启用之前就已经被激活并设置了挂起状态。如果有必要，可以在启用中断之前清除挂起状态。
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【RTOS】ARM Cortex-M异常处理过程
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ARM中断和异常
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arm裸机的按键设置和中断
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【ARM】中断控制——第六篇
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Linux网络异常排查思路与方法
处理问题时必定不能盲狙，将所有解决办法都试上一遍。这生产环境中，解决出现的问题是最优先的事情，当然前提是这问题会影响用户的使用或即将影响到的。
处理每个问题必然可按具体问题进行分类，根据每一类按对应的解决思路来执行。
但像处理一个网络问题的时候，上至系统防火墙的配置、下至硬件故障。如果处理一个问题都按固定流程来进行的话，那必然效率将非常低下。下为处理网络故障的一般流程。
1、网络硬件问题检查。 （机率较低）
2、检查网卡能否正常工作。 （较高、主要表现为人为配置错误）
3、检查局域网之间联机是否正常。（非常高）
4、检查DNS是否设定正确。 （较低）
5、服务是否正常打开。 （低）
6、检查访问权限是否打开。 （较高）
假如从1至6是标准的处理网络问题的流程，这样的处理方式效率低下。处理问题可以有整体的流程，但是实际操作中可先对出现机率更高的步骤进行检查、或采取2分法缩小产生问题的范围，虽然上述较的两个方法不一定对所有问题都试用，但对于大多数的网络问题来说处理效率有者显著的提升。
个人总结的情况如下。
1、lsmod| grep ip 查看相关的网卡模块是否已加载
2、ifconfig-a 能使用该命令查找到对应网卡配置信息，则说明网卡驱动程序正常
3、使用ping命令、依次ping自己、ping局域网主机、ping网关
ping自己异常，问题：服务异常、网卡配置未生效
ping局域网主机异常，问题：配置文件有误、网卡配置未生效、网线损坏
ping网关异常，问题：配置文件有误、网卡配置未生效
4、当前3步还不能正常上外网的话。所有route查看默认路由表。
处理方法：删除不必要的路由信息，并保证默认路由是从对应网关地址出去的。
5、临时停止iptables服务、SELinux服务、NetworkManager服务
6、如能上网但访问域名有异常时，那将需要检查/etc/hosts、/etc/resolv.conf两个配置
7、假如以上6步检查完毕之后，还发现不能上网。有如下可能。
7.1、主机MAC地址被路由器禁止上网
7.2、外网服务异常。如宽带账号欠费、光纤被挖断等物理攻击。
