Linux信号机制概述

还是先看看Linux中用户空间怎么运用的，用户空间编程实例如下：#include<signal.h>#include<stdio.h>#include<unistd.h>/*下面为两个新的信号操作函数*/void handler（int sig）{ printf（"Receive signal :%u ",sig）;}void sigroutine（int num）{ switch（num） { case 1: printf（"SIGUP signal "）; break; case 2: printf（"SIGINT signal "）; break; case 3: printf（"SIGQUIT signal "）; break; default: break; } return;}int main（void）{ struct sigaction sa; int count; sa.sa_handler=handler; sigemptyset（&sa.sa_mask）; sa.sa_flags=0; printf（"task id is:%d ",getpid（））;/*下面四条语句为相应的信号设置新的处理方法*/ sigaction（SIGTERM,&sa,NULL）; signal（SIGHUP,sigroutine）; signal（SIGINT,sigroutine）; signal（SIGQUIT,sigroutine）; while（1） { sigsuspend（&sa.sa_mask）;/*阻塞，一直等待信号到达*/ printf（"loop "）; } return 0;}可见，用户空间调用了很多系统调用来实现信号的编程，为了弄清楚他的内在原理，决定将内核中的实现做一个大致的梳理。为了理清思路，我们由内核中实现信号操作涉及的关键数据结构关系画出下图，我们看到，内核中的数据结构实现较简单，主要分两部分，一部分用于信号操作（即handler），由进程的sighand字段开始；另一部分用于信号的挂起，由进程的signal和pending字段索引。由关系图，我们大致观其实现原理如下：1，进程的所有信号（现为32个）由一个数组task->sighand->action[]保存，数组的下标即为信号的ID，比如SIGQUIT等，每个操作由一个数据结构sigaction实现，该字段的sa_handler即为实现的操作；2，进程对挂起的信号有两种队列，一种为所有进程共享的。该队列的每一项为一个sigqueue结构，通过该结构info字段的si_signo等属性可以定位到对应的信号ID。其中sigset_t结构为一个32位整型，用于定位到ID，即类似位图的表示。我们看几个最基本的操作于内核中的实现。