signal

内核基本实现

task_struct 中的信号字段可分为两类：

| 字段 | 共享/私有 | 作用 | |——————————|——————————————|—————————————————–| | struct signal_struct signal | 指向 thread group 共享的 signal_struct | 包含 shared_pending、进程组信息、资源限制、统计等 | | struct sighand_struct __rcu sighand | 指向共享的 sighand_struct | 包含信号 handler 表 action[]、保护锁 siglock | | sigset_t blocked | 每个线程私有 | 当前被屏蔽（mask）的信号集合 | | ` sigset_t real_blocked | 每个线程私有 | 额外的临时屏蔽，通常用于 sigsuspend | | saved_sigmask | 每个线程私有 | set_restore_sigmask() 保存的旧 mask | | struct sigpending pending` | 每个线程私有 | 本线程独有的 pending 信号队列 |

关键结论：

• 同一线程组内，所有线程的 signal 指向同一个 signal_struct，因此共享 shared_pending。
• 同一线程组内，所有线程的 sighand 通常指向同一个 sighand_struct，因此共享信号 handler。
• 但每个线程的 blocked 和 pending 是独立的。

struct signal_struct {
    // ...
    struct sigpending shared_pending;   // 线程组共享 pending
    struct list_head thread_head;       // 线程组链表
    pid_t pgrp;                         // process group ID
    pid_t session;                      // session ID
    struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];   // 资源限制
    // cputimer, stats, coredump 状态等
};

重点：

• shared_pending：发给整个线程组（PIDTYPE_TGID）的信号挂在这里。
• pgrp / session：用于 job control 和 killpg。
• 它没有自己的锁，因为共享 signal_struct 必然共享 sighand_struct，锁 sighand->siglock 就够了。

sighand_struct :

struct sighand_struct {
    spinlock_t      siglock;            // 信号子系统核心自旋锁
    refcount_t      count;              // 引用计数
    wait_queue_head_t signalfd_wqh;     // signalfd 等待队列
    struct k_sigaction action[_NSIG];   // 每个信号的 handler 配置
};

注意，信号和 fpu 也是有关系的

arch/x86/kernel/fpu/signal.c

3. 标准信号与实时信号

3.1 标准信号（standard signals）

• 不排队：同一信号在阻塞期间产生多次，只保留一个 pending 实例；解除阻塞后只交付一次。
• 后续到达的同种标准信号不会覆盖已 pending 的 siginfo_t，进程收到的是第一个实例的信息。

3.2 实时信号（real-time signals）

• 可排队：产生多少次，最终就要处理多少次。
• 通过 sigqueue(3) 发送时可附带一个整型或指针值。
• 按到达顺序保证交付。
• 未处理的默认动作是终止接收进程。
• 注意：rt signal 的 “real-time” 体现在规范扩展（排队、附带数据、有序交付），并非实时性。

TODO

• You don’t need Kafka: Building a message queue with only two UNIX signals
  • https://news.ycombinator.com/item?id=45650178
• windows 等价的机制是什么?

别人其实已经仔细研究过 signal 对于多线程的问题的

• https://stackoverflow.com/questions/11679568/signal-handling-with-multiple-threads-in-linux
• https://unix.stackexchange.com/questions/225687/what-happens-to-a-multithreaded-linux-process-if-it-gets-a-signal
• Should you be scared of Unix signals?

本站所有文章转发 CSDN 将按侵权追究法律责任，其它情况随意。