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linux內(nèi)核中的信號(hào)機(jī)制--從用戶層到內(nèi)核層

作者： 時(shí)間：2016-11-22 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
Kernel version：2.6.14

CPU architecture：ARM920T

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201611/320007.htm

Author：ce123(http://blog.csdn.net/ce123)


1.簡(jiǎn)介

如果進(jìn)程要處理某一信號(hào)，那么要在進(jìn)程中注冊(cè)該信號(hào)。注冊(cè)信號(hào)主要用來(lái)確定信號(hào)值及進(jìn)程針對(duì)該信號(hào)值的動(dòng)作之間的映射關(guān)系，即進(jìn)程將要處理哪個(gè)進(jìn)程和該信號(hào)被傳遞給進(jìn)程時(shí)，將執(zhí)行何種操作。主要有兩個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的注冊(cè)：signal()和sigaction()。

2.signal()

signal()的函數(shù)原型如下：

[plain]view plaincopy
print?
  1. void(*signal(intsignum,void(*handler)(int)))(int);
在使用該調(diào)用的進(jìn)程中加入以下頭文件：
[plain]view plaincopy
print?
  1. #include

上述聲明格式比較復(fù)雜，如果不清楚如何使用，也可以通過(guò)下面這種類型定義的格式來(lái)使用（POSIX的定義）：

[plain]view plaincopy
print?
  1. typedefvoid(*sighandler_t)(int);
  2. sighandler_tsignal(intsignum,sighandler_thandler);
但這種格式在不同的系統(tǒng)中有不同的類型定義，所以要使用這種格式，最好還是參考一下手冊(cè)。在調(diào)用中，參數(shù)signum指出要設(shè)置處理方法的信號(hào)。第二個(gè)參數(shù)handler是一個(gè)處理函數(shù)，或者是
  • SIG_IGN：忽略參數(shù)signum所指的信號(hào)。
  • SIG_DFL：恢復(fù)參數(shù)signum所指信號(hào)的處理方法為默認(rèn)值。
傳遞給信號(hào)處理例程的整數(shù)參數(shù)是信號(hào)值，這樣可以使得一個(gè)信號(hào)處理例程處理多個(gè)信號(hào)。系統(tǒng)調(diào)用signal()返回值是指定信號(hào)signum前一次的處理例程或者錯(cuò)誤時(shí)返回錯(cuò)誤代碼SIG_ERR。

signal()通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用sys_signal()為一個(gè)指定的信號(hào)設(shè)置用戶態(tài)處理函數(shù)。sys_signal()定義如下：

[plain]view plaincopy
print?
  1. /*
  2. *Forbackwardscompatibility.Functionalitysupersededbysigaction.
  3. */
  4. asmlinkageunsignedlong
  5. sys_signal(intsig,__sighandler_thandler)
  6. {
  7. structk_sigactionnew_sa,old_sa;
  8. intret;
  10. new_sa.sa.sa_handler=handler;
  11. new_sa.sa.sa_flags=SA_ONESHOT|SA_NOMASK;
  13. ret=do_sigaction(sig,&new_sa,&old_sa);
  15. returnret?ret:(unsignedlong)old_sa.sa.sa_handler;
  16. }

__sighandler_t的定義如下：

[plain]view plaincopy
print?
  1. typedefvoid__signalfn_t(int);
  2. typedef__signalfn_t__user*__sighandler_t;

信號(hào)由sys_signal()的第一個(gè)參數(shù)指定，信號(hào)處理函數(shù)的地址由第二個(gè)參數(shù)指定。sys_signal()根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)設(shè)置一個(gè)k_sigaction結(jié)構(gòu)，然后調(diào)用do_sigaction()，該函數(shù)的定義我們會(huì)在后面具體講解。

2.sigaction()

sigaction()的函數(shù)原型如下：

[plain]view plaincopy
print?
  1. sigaction(intsignum,conststructsigaction*act,structsigaction*oldact);
sigaction()對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用為do_sigaction()，下面我們具體講解do_sigaction()函數(shù)，其定義如下：

2.1do_sigaction()

[plain]view plaincopy
print?
  1. int
  2. do_sigaction(intsig,conststructk_sigaction*act,structk_sigaction*oact)
  3. {
  4. structk_sigaction*k;
  6. if(!valid_signal(sig)||sig<1||(act&&sig_kernel_only(sig)))
  7. return-EINVAL;
  9. k=¤tt->sighand->action[sig-1];
  11. spin_lock_irq(¤tt->sighand->siglock);
  12. if(signal_pending(current)){
  13. /*
  14. *Iftheremightbeafatalsignalpendingonmultiple
  15. *threads,makesurewetakeitbeforechangingtheaction.
  16. */
  17. spin_unlock_irq(¤tt->sighand->siglock);
  18. return-ERESTARTNOINTR;
  19. }
  21. if(oact)//把原來(lái)的k_sigaction保存到oact結(jié)構(gòu)中，這里是對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)制
  22. *oact=*k;
  24. if(act){
  25. /*
  26. *POSIX3.3.1.3:
  27. *"SettingasignalactiontoSIG_IGNforasignalthatis
  28. *pendingshallcausethependingsignaltobediscarded,
  29. *whetherornotitisblocked."
  30. *
  31. *"SettingasignalactiontoSIG_DFLforasignalthatis
  32. *pendingandwhosedefaultactionistoignorethesignal
  33. *(forexample,SIGCHLD),shallcausethependingsignalto
  34. *bediscarded,whetherornotitisblocked"
  35. */
  36. if(act->sa.sa_handler==SIG_IGN||
  37. (act->sa.sa_handler==SIG_DFL&&
  38. sig_kernel_ignore(sig))){
  39. /*
  40. *Thisisafairlyrarecase,soweonlytakethe
  41. *tasklist_lockonceweresurewellneedit.
  42. *Nowwemustdothislittleunlockandrelock
  43. *dancetomaintainthelockhierarchy.
  44. */
  45. structtask_struct*t=current;
  46. spin_unlock_irq(&t->sighand->siglock);
  47. read_lock(&tasklist_lock);
  48. spin_lock_irq(&t->sighand->siglock);
  49. *k=*act;//把新的k_sigaction結(jié)構(gòu)復(fù)制到進(jìn)程的sighand->action中
  51. sigdelsetmask(&k->sa.sa_mask,
  52. sigmask(SIGKILL)|sigmask(SIGSTOP));
  53. rm_from_queue(sigmask(sig),&t->signal->shared_pending);
  54. do{
  55. rm_from_queue(sigmask(sig),&t->pending);
  56. recalc_sigpending_tsk(t);
  57. t=next_thread(t);
  58. }while(t!=current);
  59. spin_unlock_irq(¤t->sighand->siglock);
  60. read_unlock(&tasklist_lock);
  61. return0;
  62. }
  64. *k=*act;//把新的k_sigaction結(jié)構(gòu)復(fù)制到進(jìn)程的sighand->action中
  65. sigdelsetmask(&k->sa.sa_mask,
  66. sigmask(SIGKILL)|sigmask(SIGSTOP));
  67. }
  69. spin_unlock_irq(¤tt->sighand->siglock);
  70. return0;
  71. }



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