Хоча на це питання відповіли, дозвольте мені опублікувати детальний потік подій у ядрі Linux.
Це повністю скопійовано з постів Linux: Сигнали Linux - Внутрішні
записи в блозі "Пост Linux" на сайті sklinuxblog.blogspot.in.
Програма "Простір користувача C"
Почнемо з написання простої програми програмного забезпечення для простору користувача C:
#include<signal.h>
#include<stdio.h>
/* Handler function */
void handler(int sig) {
printf("Receive signal: %u\n", sig);
};
int main(void) {
struct sigaction sig_a;
/* Initialize the signal handler structure */
sig_a.sa_handler = handler;
sigemptyset(&sig_a.sa_mask);
sig_a.sa_flags = 0;
/* Assign a new handler function to the SIGINT signal */
sigaction(SIGINT, &sig_a, NULL);
/* Block and wait until a signal arrives */
while (1) {
sigsuspend(&sig_a.sa_mask);
printf("loop\n");
}
return 0;
};
Цей код призначає новий обробник сигналу SIGINT. SIGINT може бути відправлений до запущеного процесу, використовуючи комбінацію клавіш Ctrl+ C. Коли Ctrl+ Cнатискається, асинхронний сигнал SIGINT надсилається завдання. Це також еквівалентно відправленню kill -INT <pid>команди в інший термінал.
Якщо ви робите kill -l(це малий регістр L, який означає "список"), ви дізнаєтесь про різні сигнали, які можна надіслати до запущеного процесу.
[root@linux ~]# kill -l
1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT 4) SIGILL 5) SIGTRAP
6) SIGABRT 7) SIGBUS 8) SIGFPE 9) SIGKILL 10) SIGUSR1
11) SIGSEGV 12) SIGUSR2 13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM
16) SIGSTKFLT 17) SIGCHLD 18) SIGCONT 19) SIGSTOP 20) SIGTSTP
21) SIGTTIN 22) SIGTTOU 23) SIGURG 24) SIGXCPU 25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM 27) SIGPROF 28) SIGWINCH 29) SIGIO 30) SIGPWR
31) SIGSYS 34) SIGRTMIN 35) SIGRTMIN+1 36) SIGRTMIN+2 37) SIGRTMIN+3
38) SIGRTMIN+4 39) SIGRTMIN+5 40) SIGRTMIN+6 41) SIGRTMIN+7 42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9 44) SIGRTMIN+10 45) SIGRTMIN+11 46) SIGRTMIN+12 47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14 49) SIGRTMIN+15 50) SIGRTMAX-14 51) SIGRTMAX-13 52) SIGRTMAX-12
53) SIGRTMAX-11 54) SIGRTMAX-10 55) SIGRTMAX-9 56) SIGRTMAX-8 57) SIGRTMAX-7
58) SIGRTMAX-6 59) SIGRTMAX-5 60) SIGRTMAX-4 61) SIGRTMAX-3 62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1 64) SIGRTMAX
Також для передачі певних сигналів може використовуватися наступна комбінація клавіш:
- Ctrl+ C- надсилає SIGINT, яка за замовчуванням повинна припинити програму.
- Ctrl+ \ - надсилає SIGQUIT, дія за замовчуванням якої полягає у припиненні демпінгу ядра програми.
- Ctrl+ Z- посилає SIGSTOP, який призупиняє програму.
Якщо ви компілюєте та запускаєте вищевказану програму C, ви отримаєте такий вихід:
[root@linux signal]# ./a.out
Receive signal: 2
loop
Receive signal: 2
loop
^CReceive signal: 2
loop
Навіть з Ctrl+ Cабо kill -2 <pid>процес не припиниться. Замість цього він виконає обробник сигналу та повернеться.
Як сигнал передається в процес
Якщо ми побачимо внутрішню передачу сигналу в процес і поставимо Jprobe з dump_stack у __send_signalфункцію, ми побачимо наступний слід виклику:
May 5 16:18:37 linux kernel: dump_stack+0x19/0x1b
May 5 16:18:37 linux kernel: my_handler+0x29/0x30 (probe)
May 5 16:18:37 linux kernel: complete_signal+0x205/0x250
May 5 16:18:37 linux kernel: __send_signal+0x194/0x4b0
May 5 16:18:37 linux kernel: send_signal+0x3e/0x80
May 5 16:18:37 linux kernel: do_send_sig_info+0x52/0xa0
May 5 16:18:37 linux kernel: group_send_sig_info+0x46/0x50
May 5 16:18:37 linux kernel: __kill_pgrp_info+0x4d/0x80
May 5 16:18:37 linux kernel: kill_pgrp+0x35/0x50
May 5 16:18:37 linux kernel: n_tty_receive_char+0x42b/0xe30
May 5 16:18:37 linux kernel: ? ftrace_ops_list_func+0x106/0x120
May 5 16:18:37 linux kernel: n_tty_receive_buf+0x1ac/0x470
May 5 16:18:37 linux kernel: flush_to_ldisc+0x109/0x160
May 5 16:18:37 linux kernel: process_one_work+0x17b/0x460
May 5 16:18:37 linux kernel: worker_thread+0x11b/0x400
May 5 16:18:37 linux kernel: rescuer_thread+0x400/0x400
May 5 16:18:37 linux kernel: kthread+0xcf/0xe0
May 5 16:18:37 linux kernel: kthread_create_on_node+0x140/0x140
May 5 16:18:37 linux kernel: ret_from_fork+0x7c/0xb0
May 5 16:18:37 linux kernel: ? kthread_create_on_node+0x140/0x140
Отже, основні виклики функції передачі сигналу виглядають так:
First shell send the Ctrl+C signal using n_tty_receive_char
n_tty_receive_char()
isig()
kill_pgrp()
__kill_pgrp_info()
group_send_sig_info() -- for each PID in group call this function
do_send_sig_info()
send_signal()
__send_signal() -- allocates a signal structure and add to task pending signals
complete_signal()
signal_wake_up()
signal_wake_up_state() -- sets TIF_SIGPENDING in the task_struct flags. Then it wake up the thread to which signal was delivered.
Тепер все налаштовано і вноситься необхідні зміни до task_structпроцесу.
Поводження з сигналом
Сигнал перевіряється / обробляється процесом, коли він повертається з системного виклику або якщо відбувається повернення з переривання. Повернення з системного виклику присутнє у файлі entry_64.S.
Функція int_signal викликається функцією, з entry_64.Sякої викликає функцію do_notify_resume().
Перевіримо функцію do_notify_resume(). Ця функція перевіряє, чи TIF_SIGPENDINGвстановлений у нас прапор у task_struct:
/* deal with pending signal delivery */
if (thread_info_flags & _TIF_SIGPENDING)
do_signal(regs);
do_signal calls handle_signal to call the signal specific handler
Signals are actually run in user mode in function:
__setup_rt_frame -- this sets up the instruction pointer to handler: regs->ip = (unsigned long) ksig->ka.sa.sa_handler;
СИСТЕМНІ дзвінки та сигнали
"Повільні" системні виклики, наприклад, блокування читання / запису, переведення процесів у стан очікування:
TASK_INTERRUPTIBLEабо TASK_UNINTERRUPTIBLE.
Завдання в стані TASK_INTERRUPTIBLEбуде змінено на TASK_RUNNINGстан сигналом. TASK_RUNNINGозначає, що процес може бути запланований.
Якщо він виконаний, його обробник сигналу буде запущений до завершення "повільного" системного виклику. Значення syscallза замовчуванням не завершується.
Якщо SA_RESTARTпрапор встановлено, syscallпісля закінчення обробника сигналу перезапускається.
Список літератури