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            EEPW首頁 
	 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計應用 > linux內(nèi)核中的信號機制--信號發(fā)送
            
    
            

            

            


	
	
	

            
	
            
		
            
			
            linux內(nèi)核中的信號機制--信號發(fā)送
            
						
            
				作者：
				時間：2016-11-22
				來源：網(wǎng)絡
				
				
				
				
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			Kernel version：2.6.14
            CPU architecture：ARM920T
            本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/201611/320005.htm
            Author：ce123(http://blog.csdn.net/ce123)
            應用程序發(fā)送信號時，主要通過kill進行。注意：不要被“kill”迷惑，它并不是發(fā)送SIGKILL信號專用函數(shù)。這個函數(shù)主要通過系統(tǒng)調(diào)用sys_kill()進入內(nèi)核，它接收兩個參數(shù)：
            第一個參數(shù)為目標進程id，kill()可以向進程(或進程組)，線程(輕權(quán)線程)發(fā)送信號，因此pid有以下幾種情況：
            • pid>0：目標進程(可能是輕權(quán)進程)由pid指定。
            • pid=0：信號被發(fā)送到當前進程組中的每一個進程。
            • pid=-1：信號被發(fā)送到任何一個進程，init進程(PID=1)和以及當前進程無法發(fā)送信號的進程除外。
            • pid<-1：信號被發(fā)送到目標進程組，其id由參數(shù)中的pid的絕對值指定。
            第二個參數(shù)為需要發(fā)送的信號。
            由于sys_kill處理的情況比較多，分析起來比較復雜，我們從tkill()函數(shù)入手，這個函數(shù)把信號發(fā)送到由參數(shù)指定pid指定的線程(輕權(quán)進程)中。tkill的內(nèi)核入口是sys_tkill(kernel/signal.c)，其定義如下：
            [plain]view plaincopy
            print?
            1. /*
            2. *Sendasignaltoonlyonetask,evenifitsaCLONE_THREADtask.
            3. */
            4. asmlinkagelong
            5. sys_tkill(intpid,intsig)
            6. {
            7. structsiginfoinfo;
            8. interror;
            9. structtask_struct*p;
            11. /*Thisisonlyvalidforsingletasks*/
            12. if(pid<=0)//對參數(shù)pid進行檢查
            13. return-EINVAL;
            15. info.si_signo=sig;//根據(jù)參數(shù)初始化一個siginfo結(jié)構(gòu)
            16. info.si_errno=0;
            17. info.si_code=SI_TKILL;
            18. info.si_pid=current->tgid;
            19. info.si_uid=current->uid;
            21. read_lock(&tasklist_lock);
            22. p=find_task_by_pid(pid);//獲取由pid指定的線程的task_struct結(jié)構(gòu)
            23. error=-ESRCH;
            24. if(p){
            25. error=check_kill_permission(sig,&info,p);//權(quán)限檢查
            26. /*
            27. *Thenullsignalisapermissionsandprocessexistence
            28. *probe.Nosignalisactuallydelivered.
            29. */
            30. if(!error&&sig&&p->sighand){
            31. spin_lock_irq(&p->sighand->siglock);
            32. handle_stop_signal(sig,p);
            33. //對某些特殊信號進程處理，例如當收到SIGSTOP時，需要把信號隊列中的SIGCONT全部刪除
            34. error=specific_send_sig_info(sig,&info,p);//把信號加入到信號隊列
            35. spin_unlock_irq(&p->sighand->siglock);
            36. }
            37. }
            38. read_unlock(&tasklist_lock);
            39. returnerror;
            40. }
            sys_tkill函數(shù)主要是通過pecific_send_sig_info()函數(shù)實現(xiàn)的，下面我們看一下pecific_send_sig_info()(kernel/signal.c)的定義：
            [plain]view plaincopy
            print?
            1. staticint
            2. specific_send_sig_info(intsig,structsiginfo*info,structtask_struct*t)
            3. {
            4. intret=0;
            6. if(!irqs_disabled())
            7. BUG();
            8. assert_spin_locked(&t->sighand->siglock);
            10. if(((unsignedlong)info>2)&&(info->si_code==SI_TIMER))
            11. /*
            12. *Setupareturntoindicatethatwedroppedthesignal.
            13. */
            14. ret=info->si_sys_private;
            15. /*信號被忽略*/
            16. /*Short-circuitignoredsignals.*/
            17. if(sig_ignored(t,sig))
            18. gotoout;
            20. /*Supportqueueingexactlyonenon-rtsignal,sothatwe
            21. cangetmoredetailedinformationaboutthecauseof
            22. thesignal.*/
            23. if(LEGACY_QUEUE(&t->pending,sig))
            24. gotoout;
            26. ret=send_signal(sig,info,t,&t->pending);//實際的發(fā)送工作
            27. if(!ret&&!sigismember(&t->blocked,sig))
            28. signal_wake_up(t,sig==SIGKILL);
            29. out:
            30. returnret;
            31. }
            首先調(diào)用sig_ignored檢查信號是否被忽略，然后檢查發(fā)送的信號是不是普通信號，如果是普通信號，就需要根據(jù)信號位圖來檢查當前信號隊列中是否已經(jīng)存在該信號，如果已經(jīng)存在，對于普通信號不需要做任何處理。然后調(diào)用send_signal來完成實際的發(fā)送工作，send_signal()是信號發(fā)送的重點，除sys_tkill之外的函數(shù)，最終都是通過send_signal()來完成信號的發(fā)送工作的。
            這里注意到想send_signal()傳遞的參數(shù)時t->pending，也就是連接Private Signal Queue的那條鏈。最后，如果發(fā)送成功就調(diào)用signal_wake_up()來喚醒目標進程，這樣可以保證該進程進入就緒狀態(tài)，從而有機會被調(diào)度執(zhí)行信號處理函數(shù)。
            現(xiàn)在我們來看看send_signal()(kernel/signal.c)函數(shù)，這個函數(shù)的主要工作就是分配并初始化一個sigqueue結(jié)構(gòu)，然后把它添加到信號隊列中。
            [plain]view plaincopy
            print?
            1. staticintsend_signal(intsig,structsiginfo*info,structtask_struct*t,
            2. structsigpending*signals)
            3. {
            4. structsigqueue*q=NULL;
            5. intret=0;
            7. /*
            8. *fast-pathedsignalsforkernel-internalthingslikeSIGSTOP
            9. *orSIGKILL.
            10. */
            11. if((unsignedlong)info==2)
            12. gotoout_set;
            14. /*Real-timesignalsmustbequeuedifsentbysigqueue,or
            15. someotherreal-timemechanism.Itisimplementation
            16. definedwhetherkill()doesso.Weattempttodoso,on
            17. theprincipleofleastsurprise,butsincekillisnot
            18. allowedtofailwithEAGAINwhenlowonmemorywejust
            19. makesureatleastonesignalgetsdeliveredanddont
            20. passontheinfostruct.*/
            22. q=__sigqueue_alloc(t,GFP_ATOMIC,(sig
            23. ((unsignedlong)info<2||
            24. info->si_code>=0)));//分配sigqueue結(jié)構(gòu)
            25. if(q){//如果成功分配到sigqueue結(jié)構(gòu)，就把它添加到隊列中，并對其初始化
            26. list_add_tail(&q->list,&signals->list);
            27. switch((unsignedlong)info){
            28. case0:
            29. q->info.si_signo=sig;
            30. q->info.si_errno=0;
            31. q->info.si_code=SI_USER;
            32. q->info.si_pid=current->pid;
            33. q->info.si_uid=current->uid;
            34. break;
            35. case1:
            36. q->info.si_signo=sig;
            37. q->info.si_errno=0;
            38. q->info.si_code=SI_KERNEL;
            39. q->info.si_pid=0;
            40. q->info.si_uid=0;
            41. break;
            42. default:
            43. copy_siginfo(&q->info,info);//拷貝sigqueue結(jié)構(gòu)
            44. break;
            45. }
            46. }else{
            47. if(sig>=SIGRTMIN&&info&&(unsignedlong)info!=1
            48. &&info->si_code!=SI_USER)
            49. /*
            50. *Queueoverflow,abort.Wemayabortifthesignalwasrt
            51. *andsentbyuserusingsomethingotherthankill().
            52. */
            53. return-EAGAIN;
            54. if(((unsignedlong)info>1)&&(info->si_code==SI_TIMER))
            55. /*
            56. *Setupareturntoindicatethatwedropped
            57. *thesignal.
            58. */
            59. ret=info->si_sys_private;
            60. }
            62. out_set:
            63. sigaddset(&signals->signal,sig);//設(shè)置信號位圖
            64. returnret;
            65. }
            從上面的分析可以看出，我們看到信號被添加到信號隊列之后，會調(diào)用signal_wake_up()喚醒這個進程，signal_wake_up()(kernel/signal.c)的定義如下：
            [plain]view plaincopy
            print?
            1. /*
            2. *Tellaprocessthatithasanewactivesignal..
            3. *
            4. *NOTE!werelyonthepreviousspin_lockto
            5. *lockinterruptsforus!Wecanonlybecalledwith
            6. *"siglock"held,andthelocalinterruptmust
            7. *havebeendisabledwhenthatgotacquired!
            8. *
            9. *Noneedtosetneed_reschedsincesignaleventpassing
            10. *goesthrough->blocked
            11. */
            12. voidsignal_wake_up(structtask_struct*t,intresume)
            13. {
            14. unsignedintmask;
            16. set_tsk_thread_flag(t,TIF_SIGPENDING);//為進程設(shè)置TIF_SIGPENDING標志
            18. /*
            19. *ForSIGKILL,wewanttowakeitupinthestopped/tracedcase.
            20. *Wedontcheckt->stateherebecausethereisaracewithit
            21. *executinganotherprocessorandjustnowenteringstoppedstate.
            22. *Byusingwake_up_state,weensuretheprocesswillwakeupand
            23. *handleitsdeathsignal.
            24. */
            25. mask=TASK_INTERRUPTIBLE;
            26. if(resume)
            27. mask|=TASK_STOPPED|TASK_TRACED;
            28. if(!wake_up_state(t,mask))
            29. kick_process(t);
            30. }
            signal_wake_up()首先為進程設(shè)置TIF_SIGPENDING標志，說明該進程有延遲的信號要等待處理。然后再調(diào)用wake_up_state()喚醒目標進程，如果目標進程在其他的CPU上運行，wake_up_state()將返回0，此時調(diào)用kick_process()向該CPU發(fā)送一個處理器間中斷。當中斷返回前戲，會為當前進程處理延遲的信號。
            此后當該進程被調(diào)度時，在進程返回用戶空間前，會調(diào)用do_notify_resume()處理該進程的信號。
            
				
            
                
			
							
            
                
			              
              
            
            
		
            
		
            
		
            
		
            
		
            
			
              
				
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