linux0.11信號處理之 exit.c

                                                            exit.c 程序解析

 1 功能描述
   

       該程序主要的作用是終止和退出的有關(guān)事宜。主要包括進(jìn)程釋放、會話終止和程序退出處理函數(shù)以及殺死進(jìn)程，終止進(jìn)程，掛起進(jìn)程調(diào)用函數(shù)。還包括進(jìn)程信號發(fā)送函數(shù)，以及通知父進(jìn)程子進(jìn)程終止的函數(shù)tell_father()。
   釋放進(jìn)程的函數(shù)release() 主要根據(jù)制定的任務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針，在任務(wù)數(shù)組中刪除指定的進(jìn)程指針、釋放內(nèi)存頁，并立刻讓內(nèi)核重新調(diào)度任務(wù)的運行。
 

   kill_session() 函數(shù)通過向會話號與當(dāng)前進(jìn)程相同的進(jìn)程發(fā)送掛斷進(jìn)程的信號。

   sys_kill()用于向進(jìn)程發(fā)送任何指定的信號。根據(jù)pid的不同參數(shù)值，該系統(tǒng)會向不同的進(jìn)程發(fā)送任何指定的信號。

   do_exit() 函數(shù)是在exit系統(tǒng)調(diào)用的中斷處理程序中被調(diào)用。它首先會釋放當(dāng)前進(jìn)程的內(nèi)存頁面。如果當(dāng)前進(jìn)程有子進(jìn)程，就將子進(jìn)程的father置為1 ，即把子進(jìn)程的父進(jìn)程變?yōu)檫M(jìn)程1(init進(jìn)程)。如果該子進(jìn)程已經(jīng)處于僵死的狀態(tài)，那么向進(jìn)程1發(fā)送子進(jìn)程終止信號SIGCHLD 。接著關(guān)閉當(dāng)前進(jìn)程打開的所有文件，釋放試驗的中斷設(shè)備。
   協(xié)處理器設(shè)備，若當(dāng)前進(jìn)程是進(jìn)程組的領(lǐng)頭進(jìn)程，則還需要終止所有相關(guān)進(jìn)程。 隨后把當(dāng)前進(jìn)程置位僵死狀態(tài)，設(shè)置退出碼，并向父進(jìn)程發(fā)送子進(jìn)程終止信號SIGCHLD。最后讓內(nèi)核重新調(diào)度任務(wù)運行。

2  代碼示例
  

#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/tty.h>
#include <asm/segment.h>

int sys_pause(void) ; //把進(jìn)程置為睡眠狀態(tài)
int sys_close(int fd) ;//關(guān)閉指定文件的系統(tǒng)調(diào)用


//釋放指定進(jìn)程所占用的任務(wù)槽，及其任務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)占用的內(nèi)存頁面

void release(struct task_struct * p)
{
  int i ;
  if(!p)
    return ;

  for(i = 1 ; i < NR_TASKS ; i++)   
  {
    if(task[i] == p)   
     {
        task[i] = NULL;        
        free_page((long)p) ;
        schedule() ;    //重新調(diào)度進(jìn)程 
        return ; 
     }
  }
   panic("trying to release non - existent task");
}

 //向指定的任務(wù)發(fā)送信號
 static inline int send_sig(long sig , struct task_struct * p , int priv)
 {
    if(!p || sig < 1 || sig > 32)
       return -EINVAL ;
    if(priv || (current->euid == p->euid)|| suser())  //euid表示當(dāng)前進(jìn)程的權(quán)限
      p->signal |= (1<<(sig - 1)) ;
    else
      return -EPERM ;
    return 0 ;
 }

 //終止會話session
 static void kill_session(void)
 {
   struct task_struct **p = NR_TASKS + task ;  //*p首先指向最后一個任務(wù)
   //掃描任務(wù)指針數(shù)組，如果所有的任務(wù)的會話號等于當(dāng)前進(jìn)程的會話號，那么就向它發(fā)送終止信號
   for(;p >= &FIRST_TASK ; p--) 
    {
       if(*p && (*p)->session == current->session)
         (*p)->signal |= 1 <<(SIGHUP - 1) ;
    }


 }
  
//向進(jìn)程組發(fā)送信號
//這個函數(shù)用來向任何進(jìn)程發(fā)送信號
int sys_kill(int pid , int sig)
{
  struct task_struct **p = NR_TASKS + task ;
  int err , retval = 0 ;
  if(!pid) while(--p > &FIRST_TASK){   //如果當(dāng)前進(jìn)程pid==0。那么就會把信號發(fā)送給與當(dāng)前進(jìn)程在同一組中的進(jìn)程
    if(*p && (*p)->pgrp == current->pid)  
      if(err = send_sig(sig , *p , 1))  //強制發(fā)送
         retval = err ; 
  } else if(pid > 0) while(--p > &FIRST_TASK){
     if(*p && (*p)->pid == current->pid)  
      if(err = send_sig(sig , *p , 0))  //強制發(fā)送
         retval = err ; 
   }
 else if(pid == -1) while(--p > &FIRST_TASK){  
      if(err = send_sig(sig , *p , 0))  //強制發(fā)送
         retval = err ; 
   } 
 else while(--p > &FIRST_TASK)  
    if(*p && (*p)->pgrp == -pid)
       if(err = send_sig(sig , *p , 0))  //強制發(fā)送
         retval = err ; 
}
  
 //通知父進(jìn)程--向進(jìn)程pid發(fā)送信號SIGCHLD ;默認(rèn)情況下子進(jìn)程將停止或者終止
 //如果沒有找到父進(jìn)程,則自己釋放。

 static void tell_father(int pid)
 {
   int i ;
   if(pid)
     //掃描進(jìn)程數(shù)組表尋找指定進(jìn)程pid，并向其發(fā)送子進(jìn)程將停止或者終止信號
     for(i = 0 ; i < NR_TASKS ; i++)
     {
       if(!task[i])
          continue ;
       if(task[i]->pid != pid)
          continue ;
       task[i]->signal |= (1<<(SIGCHLD - 1)) ;
       return ;  
    }
     //如果沒有找到父進(jìn)程，則進(jìn)程就自己釋放。
      printk("BAD BAD - no father found\b\r") ;
      release(current) ;
 }
//程序退出處理函數(shù)。在下面的sys_exit()函數(shù)中被調(diào)用
int do_exit(long code)
{
  int i ;
  free_page_tables(get_base(current->ldt[1]) , get_limit(0x0f)) ;  
  free_page_tables(get_base(current->ldt[2]) , get_limit(0x17)) ; 
  //如果當(dāng)前進(jìn)程有子進(jìn)程，將子進(jìn)程的father置為1。
  //若該子進(jìn)程已經(jīng)處于僵死狀態(tài)，則向進(jìn)程1發(fā)送子進(jìn)程終止信號SIGCHLD
  //如果該子進(jìn)程已經(jīng)處于僵死狀態(tài)，則向進(jìn)程1發(fā)送子進(jìn)程終止信號
  for(i = 0 ; i < NR_TASKS ; i++)  
    if(task[i] && task[i]->father == current->pid)
     {
       task[i]->father = 1 ;
       if(task[i]->state == TASK_ZOMBIE)    
         (void)send_sig(SIGCHLD  , task[1] , 1) ;
     }

   //關(guān)閉當(dāng)前進(jìn)程打開著的全部文件
   for(i = 0 ; i < NR_OPEN ;i++)   
     if(current->filp[i])
        sys_close(i) ;
   //對當(dāng)前進(jìn)程的工作目錄pwd,跟目錄root以及執(zhí)行文件的i節(jié)點進(jìn)行同步操作，放回各個i節(jié)點并分別置空
    iput(current->pwd) ;
    current->pwd = NULL ;
    iput(current->root) ;    
    current->root = NULL ;
    iput(current->executable) ;
    current->executable = NULL ;
    //如果當(dāng)前進(jìn)程是會話頭領(lǐng)進(jìn)程并且具有控制終端，則釋放該終端
    if(current->leader && current->tty >= 0)
      tty_table[current->tty].pgrp = 0 ;
    //如果當(dāng)前進(jìn)程上次使用過協(xié)處理器，則將last_task_used_math 置空
    if(last_task_used_math == current)
      last_task_used_math = NULL ;
    //如果當(dāng)前進(jìn)程是leader進(jìn)程，則終止該會話的所有相關(guān)進(jìn)程
    if(current->leader)
      kill_session() ;

    //把當(dāng)前進(jìn)程的狀態(tài)變?yōu)榻┧罓顟B(tài)，表明當(dāng)前進(jìn)程已經(jīng)釋放了資源。并保存由父進(jìn)程讀取的退出碼
    current->state = TASK_ZOMBIE ;
    current->exit_code = code ;
    tell_father(current->father) ;//通知父進(jìn)程，子進(jìn)程將結(jié)束
    schedule() ; //重新調(diào)度進(jìn)程運行
    return (-1) ;
} 
 

 //系統(tǒng)調(diào)用exit()。終止進(jìn)程
  int sys_exit(int error_code)
 {
   return do_exit((error_code & 0xff) << 8) ;   
 }
  

  //掛起當(dāng)前進(jìn)程，等待pid指定的子進(jìn)程退出或者收到終止該進(jìn)程的信號，或者是需要一個信號句柄
 int sys_waitpid(pid_t pid , unsigned long * stat_addr , int options)
 { 
    int flag , code ;  //flag標(biāo)志作用于后面表示所選出的子進(jìn)程處于就緒或者睡眠狀態(tài)
    struct task_struct ** p;
    verify_area(stat_addr , 4) ;
repeat:
    flag = 0 ;
    //從任務(wù)數(shù)組末端開始掃描所有的任務(wù)，跳過空項，本進(jìn)程項以及非當(dāng)前進(jìn)程的子進(jìn)程項
    for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
     {  
       if(!*p || *p == current)  //跳過空項以及當(dāng)前進(jìn)程項
         continue ;
       if((*p)->father != current->pid)  //跳過非當(dāng)前進(jìn)程的子進(jìn)程項
         continue ;

       //此時選擇到的進(jìn)程一定是當(dāng)前進(jìn)程的子進(jìn)程
       //如果當(dāng)前的pid>0,但是不等于參數(shù)pid
       //就說明是當(dāng)前進(jìn)程其他的子進(jìn)程
       if(pid > 0)
       {
          if((*p)->pid != pid) 
          {
             continue ; 
          }
        } else if(!pid){  //如果pid==0，則表示正在等待組號等于當(dāng)前進(jìn)程的所有進(jìn)程
          if((*p)->pgrp != current->pgrp)
            continue ; 
        }else  if(pid != -1){ //如果pid<-1
          if((*p)->pgrp != -pid)
            continue ;
        }

       //如果前3個對pid的判斷不符合標(biāo)準(zhǔn),則表示當(dāng)前進(jìn)程正在等待其他任何子進(jìn)程，即pid=-1的情況
       //接下來根據(jù)子進(jìn)程的狀態(tài)來處理
       switch((*p)->state){
          case TASK_STOPPED :          
             if(!(options & WUNTRACED))
              continue ;
              put_fs_long(0x7f , stat_addr) ;
              return (*p)->pid ;
          
          case TASK_ZOMBIE :  //如果子進(jìn)程是僵死狀態(tài)，那么首先把子進(jìn)程的用戶態(tài)時間和內(nèi)核態(tài)時間加到當(dāng)前進(jìn)程中
              current->cutime += (*p)->utime ;
              current->cstime += (*p)->stime ;
              flag = (*p)->pid ;   //臨時保存當(dāng)前子進(jìn)程的退出碼   
              code = (*p)->exit_code ; //取當(dāng)前進(jìn)程的退出碼
              release(*p) ; 
              put_fs_long(code , stat_addr) ; //置狀態(tài)信息為退出碼
              return flag ; 
           default :
             flag = 1 ;
             continue ;

       }
     }
     
     if(flag){
       if(options & WNOHANG)
       {
            return 0 ;
       }
       current->state = TASK_INTERRUPTIBLE ; //置當(dāng)前進(jìn)程為可中斷狀態(tài) 
       schedule() ;  //重新運行
       if(!(current->signal &= ~(1<<(SIGCHLD-1)) ))     
          goto repeat ;
       else
          return -EINTR ; 
   }

   return -ECHILD ;

 }

posted on 2010-11-07 15:43 kahn 閱讀(1098) 評論(0)  編輯 收藏 引用