• signal源碼位置：、
  • 信號集合../sched/signal.h
  • 信號結構體：../signal_types.h
  • signal函數：..\kernel\signal.c

sigio的概述流程

• 對於網路IO來說，一旦收到數據，信號機制會發送sigio這個信號
  • 簡單使用sigio，udp可以使用，tcp不行

• 網卡接收到數據幀，併發送給協議棧

• 網路協議棧處理原生包(raw package),再發送給應用程式

• 應用程式進一步處理

signal的工作流程

• signal函數和kill函數屬於系統調用

• 從三個方面進行梳理

  • 對於進程內部，這些信號集合如何保存？
  • 調用signal函數時，是怎麼保存到進程內部？
  • 其他進程調用某個命令(kill -9 pid)時，這個信號是如何發送？

  

1. 對於進程內部，這些信號集合如何保存？

   • 信號集合用一個結構體數組保存struct k_sigaction action[_NSIG];;
   • 數組大小為64，多處定義#define _NSIG 64;
   • struct k_sigaction- 》維護struct sigaction-》維護struct sigaction

   struct sighand_struct {
       ...
   	wait_queue_head_t	signalfd_wqh;
   	struct k_sigaction	action[_NSIG];// 數組維護
   };
   struct sigaction {
       ...
       __sighandler_t	_sa_handler;
       void (*_sa_sigaction)(int, struct siginfo *, void *);
   };
   

2. 調用signal函數時，是怎麼保存到進程內部？

   • 系統調用內部調用關鍵函數do_sigaction()
   • 將當前進程中信號數組的第X為進行覆蓋
     • X為信號的值#define SIGIO 29-》總共32個信號

    int do_sigaction(int sig, struct k_sigaction *act, struct k_sigaction *oact{
   
    	struct task_struct *p = current, *t;//當前進程的指針
    	struct k_sigaction *k;// 第一問中提過
    	...
    	k = &p->sighand->action[sig-1];//提取出信號集合中該信號對應的位置
    	...
    	*k = *act;//該信號的對應位置進行覆蓋，如sigio是29，會對索引第28位進行覆蓋
    	...
    }
   

   • 額外說明

     第一層：`SYSCALL_DEFINE2(signal, int, sig, __sighandler_t, handler)`;
     
     第二層：int do_sigaction(int sig, struct k_sigaction *act, struct k_sigaction *oact);
     

3. 其他進程調用某個命令(kill -9 pid)時，這個信號是如何發送？

   • 系統調用內部套層調用關鍵函數signalfd_notify()
   • 中間套層的函數中會找到kill要發送的pid是否存在，並且找到那個進程
   • 發送信號給該進程，並將其喚醒

   static inline void signalfd_notify(struct task_struct *tsk, int sig) {
       
   	if (unlikely(waitqueue_active(&tsk->sighand->signalfd_wqh)))
   		wake_up(&tsk->sighand->signalfd_wqh);
   }
   #define wake_up(x)			__wake_up(x, TASK_NORMAL, 1, NULL)
   

   • 額外說明

     第1層：`SYSCALL_DEFINE2(kill, pid_t, pid, int, sig)`;
     
     第2層：static int kill_something_info(int sig, struct kernel_siginfo *info, pid_t pid);
     
     第3層：static int kill_proc_info(int sig, struct kernel_siginfo *info, pid_t pid);
     
     第4層：int kill_pid_info(int sig, struct kernel_siginfo *info, struct pid *pid);
     
     第5層：int group_send_sig_info(int sig, struct kernel_siginfo *info,
     			struct task_struct *p, enum pid_type type);
     
     第6層:int do_send_sig_info(int sig, struct kernel_siginfo *info, struct task_struct *p,enum pid_type type);
     
     第7層：int send_signal_locked(int sig, struct kernel_siginfo *info,
     		       struct task_struct *t, enum pid_type type);
     
     第8層：static int __send_signal_locked(int sig, 
     struct kernel_siginfo *info,struct task_struct *t, enum pid_type type, bool force);
     
     第9層：static inline void signalfd_notify(struct task_struct *tsk, int sig);
     

     • 第二層：進行pid的判斷