signal.c

linux 0.11 内核源码。kernel-011-src.tar

/*
* linux/kernel/signal.c
*
* (C) 1991 Linus Torvalds
*/

#include <linux/sched.h> // 调度程序头文件，定义了任务结构task_struct、初始任务0 的数据，
// 还有一些有关描述符参数设置和获取的嵌入式汇编函数宏语句。
#include <linux/kernel.h> // 内核头文件。含有一些内核常用函数的原形定义。
#include <asm/segment.h> // 段操作头文件。定义了有关段寄存器操作的嵌入式汇编函数。

#include <signal.h> // 信号头文件。定义信号符号常量，信号结构以及信号操作函数原型。

volatile void do_exit(int error_code); // 前面的限定符volatile 要求编译器不要对其进行优化。

// 获取当前任务信号屏蔽位图（屏蔽码）。
int sys_sgetmask()
{
return current->blocked;
}

// 设置新的信号屏蔽位图。SIGKILL 不能被屏蔽。返回值是原信号屏蔽位图。
int sys_ssetmask(int newmask)
{
int old=current->blocked;

current->blocked = newmask & ~(1<<(SIGKILL-1));
return old;
}

// 复制sigaction 数据到fs 数据段to 处。。
static inline void save_old(char * from,char * to)
{
int i;

verify_area(to, sizeof(struct sigaction)); // 验证to 处的内存是否足够。
for (i=0 ; i< sizeof(struct sigaction) ; i++) {
put_fs_byte(*from,to); // 复制到fs 段。一般是用户数据段。
from++; // put_fs_byte()在include/asm/segment.h 中。
to++;
}
}

// 把sigaction 数据从fs 数据段from 位置复制到to 处。
static inline void get_new(char * from,char * to)
{
int i;

for (i=0 ; i< sizeof(struct sigaction) ; i++)
*(to++) = get_fs_byte(from++);
}

// signal()系统调用。类似于sigaction()。为指定的信号安装新的信号句柄(信号处理程序)。
// 信号句柄可以是用户指定的函数，也可以是SIG_DFL（默认句柄）或SIG_IGN（忽略）。
// 参数signum --指定的信号；handler -- 指定的句柄；restorer –原程序当前执行的地址位置。
// 函数返回原信号句柄。
int sys_signal(int signum, long handler, long restorer)
{
struct sigaction tmp;

if (signum<1 || signum>32 || signum==SIGKILL) // 信号值要在（1-32）范围内，
return -1; // 并且不得是SIGKILL。
tmp.sa_handler = (void (*)(int)) handler; // 指定的信号处理句柄。
tmp.sa_mask = 0; // 执行时的信号屏蔽码。
tmp.sa_flags = SA_ONESHOT | SA_NOMASK; // 该句柄只使用1 次后就恢复到默认值，
// 并允许信号在自己的处理句柄中收到。
tmp.sa_restorer = (void (*)(void)) restorer; // 保存返回地址。
handler = (long) current->sigaction[signum-1].sa_handler;
current->sigaction[signum-1] = tmp;
return handler;
}

// sigaction()系统调用。改变进程在收到一个信号时的操作。signum 是除了SIGKILL 以外的任何
// 信号。[如果新操作(action)不为空]则新操作被安装。如果oldaction 指针不为空，则原操作
// 被保留到oldaction。成功则返回0，否则为-1。
int sys_sigaction(int signum, const struct sigaction * action,
struct sigaction * oldaction)
{
struct sigaction tmp;

// 信号值要在（1-32）范围内，并且信号SIGKILL 的处理句柄不能被改变。
if (signum<1 || signum>32 || signum==SIGKILL)
return -1;
// 在信号的sigaction 结构中设置新的操作（动作）。
tmp = current->sigaction[signum-1];
get_new((char *) action,
(char *) (signum-1+current->sigaction));
// 如果oldaction 指针不为空的话，则将原操作指针保存到oldaction 所指的位置。
if (oldaction)
save_old((char *) &tmp,(char *) oldaction);
// 如果允许信号在自己的信号句柄中收到，则令屏蔽码为0，否则设置屏蔽本信号。
if (current->sigaction[signum-1].sa_flags & SA_NOMASK)
current->sigaction[signum-1].sa_mask = 0;
else
current->sigaction[signum-1].sa_mask |= (1<<(signum-1));
return 0;
}

// 系统调用中断处理程序中真正的信号处理程序（在kernel/system_call.s,119 行）。
// 该段代码的主要作用是将信号的处理句柄插入到用户程序堆栈中，并在本系统调用结束
// 返回后立刻执行信号句柄程序，然后继续执行用户的程序。
void do_signal(long signr,long eax, long ebx, long ecx, long edx,
long fs, long es, long ds,
long eip, long cs, long eflags,
unsigned long * esp, long ss)
{
unsigned long sa_handler;
long old_eip=eip;
struct sigaction * sa = current->sigaction + signr - 1; //current->sigaction[signu-1]。
int longs;
unsigned long * tmp_esp;

sa_handler = (unsigned long) sa->sa_handler;
// 如果信号句柄为SIG_IGN(忽略)，则返回；如果句柄为SIG_DFL(默认处理)，则如果信号是
// SIGCHLD 则返回，否则终止进程的执行
if (sa_handler==1)
return;
if (!sa_handler) {
if (signr==SIGCHLD)
return;
else
do_exit(1<<(signr-1)); // [?? 为什么以信号位图为参数？不为什么!？?]
// 这里应该是do_exit(1<<signr))。
}
// 如果该信号句柄只需使用一次，则将该句柄置空(该信号句柄已经保存在sa_handler 指针中)。
if (sa->sa_flags & SA_ONESHOT)
sa->sa_handler = NULL;
// 下面这段代码将信号处理句柄插入到用户堆栈中，同时也将sa_restorer,signr,进程屏蔽码(如果
// SA_NOMASK 没置位),eax,ecx,edx 作为参数以及原调用系统调用的程序返回指针及标志寄存器值
// 压入堆栈。因此在本次系统调用中断(0x80)返回用户程序时会首先执行用户的信号句柄程序，然后
// 再继续执行用户程序。
// 将用户调用系统调用的代码指针eip 指向该信号处理句柄。
*(&eip) = sa_handler;
// 如果允许信号自己的处理句柄收到信号自己，则也需要将进程的阻塞码压入堆栈。
longs = (sa->sa_flags & SA_NOMASK)?7:8;
// 将原调用程序的用户的堆栈指针向下扩展7（或8）个长字（用来存放调用信号句柄的参数等），
// 并检查内存使用情况（例如如果内存超界则分配新页等）。
*(&esp) -= longs;
verify_area(esp,longs*4);
// 在用户堆栈中从下到上存放sa_restorer, 信号signr, 屏蔽码blocked(如果SA_NOMASK 置位),
// eax, ecx, edx, eflags 和用户程序原代码指针。
tmp_esp=esp;
put_fs_long((long) sa->sa_restorer,tmp_esp++);
put_fs_long(signr,tmp_esp++);
if (!(sa->sa_flags & SA_NOMASK))
put_fs_long(current->blocked,tmp_esp++);
put_fs_long(eax,tmp_esp++);
put_fs_long(ecx,tmp_esp++);
put_fs_long(edx,tmp_esp++);
put_fs_long(eflags,tmp_esp++);
put_fs_long(old_eip,tmp_esp++);
current->blocked |= sa->sa_mask; // 进程阻塞码(屏蔽码)添上sa_mask 中的码位。
}