linux/unix信号机制学习-创新互联

今天在阅读《linux内核完全剖析-基于0.12内核》一书中信号(sigal.c)处理这一小节时发现自己原来对信号机制的理解并不是很到位,通过查阅资料整理记录下来。

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几个概念:
1)信号是什么:

  一个信号就是一个消息,它通知进程一个某种类型的事件已经在系统中发生了;

  • 用户在终端按下某些键,终端驱动程序会发送信号给前台进程;例如ctrl-c产生SIGINT信号;ctrl-\产生SIGQUIT信号;ctrl-z产生SIGSTP信号;

  • 硬件异常产生信号;这些信号由硬件检测到并通知内核,由内核通知当前进程,例如当前进程出现除0错误;

  • kill系统调用,一个进程可以调用kill发送信号给另一个进程;

  • 内核检测到某种软件设置的条件发生时也可能发信号给一个进程,例如alarm系统调用就会导致出现这样的场景;

2)阻塞信号、待处理信号:
  阻塞信号指的是某个进程阻塞了某个或某些信号集;阻塞并不是说进程不接收指定的信号集;而是指信号仍可以被进程接收(放入待处理信号集),但是不处理。从内核具体的实现可以很好的理解;
  内核在task_struct中维护进程信号阻塞向量(block)和pending向量(待处理信号集);block与pending一一对应,对于某一个信号:若pending对应bit置位而block复位,标识信号已发生并接收且当前未被进程阻塞,可以立刻处理(默认或用户自定义信号处理函数);若pending对应bit复位而block置位,标识信号还未被接收到,即使接收到了,那么也被当前进程阻塞(即不被立刻处理,需要接触阻塞后才可处理)。。。

3)信号处理细微问题:

  1. 待处理信号可能被阻塞:若当前进程捕捉一个SIGINT信号,并且当前正在运行该信号的处理程序,那么如果另一个SIGINT信号传递到这个进程,那么个这个SIGINT将变成待处理的,直到处理程序返回。

  2. 待处理信号不会排队等待:这个我的理解是与内核实现有关(内核一般使用位向量标识信号集),好像现在linux中有实时信号集是可以排队的(以后看到了再学习吧。。。)

  3. 系统调用可以被中断:一般是对慢速系统调用来说的,被中断的慢速系统调用在信号处理程序返回时不再继续,而是立即返回用户一个错误条件,并将errno置为EINTR;

4)可移植到信号处理程序
可移植信号语义为如下:

  1. 只有这个处理程序当前正在处理的那种类型的信号被阻塞;

  2. 和所有信号是实现一样,信号不会排队等待;

  3. 只要可能,被中断的系统调用会重启;(用户实现:显式循环调用系统调用;内核实现:恢复系统调用参数,让用户栈中的eip重新指向系统调用中断指令;)

  4. 一旦设置了信号处理程序,它就一直保持,直到重新设置。

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