信號(hào)的傳遞_徐波

1、信號(hào)的傳遞 徐波Embedded System Lab 2014信號(hào)傳遞 信號(hào)傳遞有兩個(gè)階段？信號(hào)傳遞有兩個(gè)階段？ 信號(hào)產(chǎn)生：信號(hào)產(chǎn)生：內(nèi)核更新目標(biāo)進(jìn)程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以表示一個(gè)新信號(hào)已被發(fā)送； 信號(hào)傳遞信號(hào)傳遞：內(nèi)核強(qiáng)迫目標(biāo)進(jìn)程通過(guò)以下方式對(duì)信號(hào)做出反應(yīng)：或改變目標(biāo)進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)，或開(kāi)始執(zhí)行一個(gè)特定的信號(hào)處理程序，或者兩者都是。已經(jīng)產(chǎn)生但還沒(méi)有傳遞的信號(hào)稱為掛起信號(hào)已經(jīng)產(chǎn)生但還沒(méi)有傳遞的信號(hào)稱為掛起信號(hào)一、信號(hào)的傳遞-引言 假定內(nèi)核已經(jīng)注意到一個(gè)信號(hào)的到來(lái)，并調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)為接收此信號(hào)的進(jìn)程準(zhǔn)備描述符。但是萬(wàn)一這個(gè)進(jìn)程在那一刻并不在CPU上運(yùn)行，內(nèi)核就延遲傳遞信號(hào)的任務(wù)。那么我們現(xiàn)在就轉(zhuǎn)向另一個(gè)主

2、題，即為確保確保進(jìn)程的掛起信號(hào)得到處理內(nèi)核所執(zhí)行的操作進(jìn)程的掛起信號(hào)得到處理內(nèi)核所執(zhí)行的操作。二、檢查信號(hào)隊(duì)列的時(shí)間 內(nèi)核何時(shí)檢查信號(hào)隊(duì)列？?jī)?nèi)核在允許進(jìn)程恢復(fù)用戶態(tài)下的執(zhí)行之前，會(huì)檢查進(jìn)程TIF_SIGPENDING標(biāo)志的值。（該標(biāo)志表示進(jìn)程是否有非阻塞的掛起信號(hào)，1為真）每當(dāng)內(nèi)核處理完一個(gè)中斷或異常時(shí)，就檢查是否存在掛起的信號(hào)。三、處理掛起信號(hào) 如何處理非阻塞的掛起信號(hào)量？如何處理非阻塞的掛起信號(hào)量？為了處理非阻塞的掛起信號(hào)，內(nèi)核調(diào)用do_signal()函數(shù)進(jìn)行處理；阻塞信號(hào)阻塞信號(hào)：如果一個(gè)信號(hào)被設(shè)置為阻塞，那么當(dāng)信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)候，它會(huì)與正常的信號(hào)一樣被傳遞給進(jìn)程，但是只有進(jìn)程解除對(duì)信號(hào)阻

3、塞時(shí)才會(huì)被處理。掛起信號(hào)掛起信號(hào)：已經(jīng)生成但是還未被傳遞的信號(hào)。掛起信號(hào)-略講 任何時(shí)候，一個(gè)進(jìn)程僅存在給定類型的一個(gè)掛起信號(hào)一個(gè)進(jìn)程僅存在給定類型的一個(gè)掛起信號(hào)，同一進(jìn)程同種類型的其他信號(hào)不被排隊(duì)，只被簡(jiǎn)單的丟棄。但是實(shí)時(shí)信號(hào)不同：同種類型的掛起信號(hào)可以有好幾個(gè)但是實(shí)時(shí)信號(hào)不同：同種類型的掛起信號(hào)可以有好幾個(gè) 信號(hào)的掛起時(shí)間長(zhǎng)度往往不可預(yù)知信號(hào)的掛起時(shí)間長(zhǎng)度往往不可預(yù)知，原因在于： 信號(hào)通常只被current進(jìn)程傳遞 進(jìn)程可以選擇阻塞某種信號(hào)進(jìn)程可以選擇阻塞某種信號(hào)。這種情況下，在取消阻塞之前進(jìn)程將不接收這個(gè)信號(hào) 當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行一個(gè)信號(hào)處理程序函數(shù)時(shí)，通常屏蔽相應(yīng)的信號(hào)，即自動(dòng)阻塞這個(gè)信號(hào)直到處

4、理程序結(jié)束。因此，所處理的信號(hào)的另一次出現(xiàn)不能中斷信號(hào)處理程序四、 do_signal()函數(shù) do_signal()函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù)：函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù)： regs：棧區(qū)的地址：棧區(qū)的地址，存放當(dāng)前進(jìn)程在用戶狀態(tài)下寄存器的內(nèi)容 oldset：變量的地址：變量的地址，假設(shè)存放阻塞信號(hào)的位掩碼數(shù)組，如果沒(méi)有必要保存位掩碼數(shù)組，這它為NULLstruct pt_regs *regs; /pt_regs結(jié)構(gòu)，指向當(dāng)前進(jìn)程 內(nèi)核態(tài)堆棧中保存的寄存器sigset_t *oldset; /信號(hào)處理程序執(zhí)行時(shí)要屏蔽的信號(hào)二、檢查信號(hào)隊(duì)列的時(shí)間時(shí)間：時(shí)間：通常只是在CPU要返回到用戶態(tài)時(shí)才被調(diào)用do_signa

5、l()函數(shù)。四 do_signal()函數(shù)的核心do_signal()函數(shù)核心：函數(shù)核心：循環(huán)調(diào)用dequeue_signal()函數(shù)，直到在私有掛起隊(duì)列和共享掛起隊(duì)列中都沒(méi)有非阻塞的掛起信號(hào) dequeue_signal()函數(shù)首先考慮私有掛起隊(duì)列，并從最低編號(hào)開(kāi)始，然后再共享隊(duì)列；處理完后更新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以表示信號(hào)不再掛起： 清位：currunt-pending.signal & currunt-signal-shared_pending.signal 1. 更新:調(diào)用recalc_sigpending()更新TIF_SIGPENDINGdo_signal()函數(shù)處理掛起信號(hào)do_si

6、gnal()函數(shù)處理掛起信號(hào)：函數(shù)處理掛起信號(hào)： 對(duì)于每一個(gè)掛起的信號(hào)，先檢查當(dāng)前進(jìn)程是否被其他進(jìn)程監(jiān)控，如果是則讓監(jiān)控進(jìn)程知道當(dāng)前進(jìn)程的信號(hào)處理； 把要處理信號(hào)的ka_sigsaction數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地址賦給ka； 根據(jù)ka的內(nèi)容可以執(zhí)行三種操作：忽略信號(hào)、執(zhí)行缺省操作或執(zhí)行信號(hào)處理程序。三種操作1，顯式的忽略信號(hào)忽略信號(hào)多數(shù)信號(hào)都可以使用這種方式進(jìn)行處理。2，執(zhí)行系統(tǒng)默認(rèn)的缺省操作缺省操作，可以是：Terminate：進(jìn)程被殺死Dump：進(jìn)程被殺死，且如果可能，創(chuàng)建包含進(jìn)程上下文的可用于調(diào)試的core文件Ignore：簡(jiǎn)單的忽略信號(hào)Stop：進(jìn)程被停止，狀態(tài)置為TASK_STOPPEDCon

7、tinue：如果進(jìn)程被掛起，則狀態(tài)置為TASK_RUNNING。否則忽略該信號(hào)3，捕獲信號(hào)捕獲信號(hào)為了執(zhí)行用戶希望的對(duì)某個(gè)事件的處理，可以由用戶指定某個(gè)信號(hào)的處理函數(shù)。五、三種操作1、忽略信號(hào)。if(ka-sa.sa_handler=SIG_IGN) continue; 此時(shí)程序?qū)?huì)忽略該信號(hào)，處理隊(duì)列中的下一個(gè)信號(hào)事實(shí)上，由于UNIX的歷史原因，要想不產(chǎn)生僵尸進(jìn)程還有另外一種辦法：父進(jìn)程調(diào)用sigaction將SIGCHLD的處理動(dòng)作置為SIG_IGN，這樣fork出來(lái)的子進(jìn)程在終止時(shí)會(huì)自動(dòng)清理掉，不會(huì)產(chǎn)生僵尸進(jìn)程，也不會(huì)通知父進(jìn)程。系統(tǒng)默認(rèn)的忽略動(dòng)作和用戶用sigaction函數(shù)自定義的忽

8、略通常是沒(méi)有區(qū)別的，但這是一個(gè)特例。此方法對(duì)于Linux可用 陳香蘭老師能被忽略的信號(hào)能被忽略的信號(hào)2、執(zhí)行缺省操作（1）init進(jìn)程：進(jìn)程： if(currunt-pid=1) continue;（2）Ignore信號(hào)：信號(hào)： if（signr=SIGCONT| signr=SIGCHLD| signr=SIGURE| signr=SIGWINTH） continue;Signr: dequeue_signal()返回值，如果為0，則說(shuō)明所有掛起的信號(hào)已被處理完，否則還有掛起隊(duì)列等待處理。（3）STOP信號(hào)：信號(hào)： if（signr=SIGSTOP| signr=SIGTSTP| signr

9、=SIGTTIN| signr=SIGTTOUT）) if（signr!=SIGSTOP& is_orphaned_pgrp(currunt-signal-pgrp) continue; do_signal_stop(signr); SIGSTOP總是停止線程組，其它只停止不在不在孤兒進(jìn)程的線程組do_signal_stop()檢查currunt是否是線程組中第一個(gè)被停止的進(jìn)程第一個(gè)被停止的進(jìn)程，是則激活“組停止”；將進(jìn)程狀態(tài)置為TASK_STOPPED，并調(diào)用schedule（）；如果線程組組長(zhǎng)的父進(jìn)程沒(méi)有設(shè)置SIGCHLD的SA_NOCLDSTOP標(biāo)志，則向他發(fā)送SIGCHLD信號(hào)！根據(jù)信號(hào)的類型，根據(jù)信號(hào)的類型，使用使用switch語(yǔ)句語(yǔ)句找到對(duì)應(yīng)的缺省找到對(duì)應(yīng)的缺省處理方式處理方式（4）DUM