信号可靠性剖析

问题

基于信号发送的进程间通信方式可靠吗？？？

信号查看(kill -l)

信号的分类

不可靠信号 (传统信号)

• 信号值在 [1, 31] 之间的所有信号

可靠信号 (实时信号)

• 信号值在 [SIGRTMIN，SIGRTMAX]，即：[34，64]
• SIGRTMIN => 34
• SIGRTMAX => 64

信号小知识

信号 32 与信号 33 (SIGCANCEL & SIGSETXID) 被NPTL 线程库征用

NPTL => Native Posix  Threading Library

• 即：POSIX 线程标准库，Linux 可以使用这个库进行多线程编程

对于 Linux 内核，信号 32 是最小的可靠信号

SIGRTMIN 在 signal.h 中定义，不同平台的 linux 可能不同 (arm linux)

不可靠信号 vs 可靠信号

不可靠信号

• 内核不保证信号可以递送到目标进程 (内核对信号状态进行标记)
• 如果信号处于未决状态，并且相同信号被发送，内核丢弃后续相同信号

可靠信号

• 内核维护信号队列，未决信号位于队列中，因此信号不会被丢弃
• 严格意义上，信号队列有上限，因此不可以无限制保存可靠信号

一些注意事项。。。

不可靠信号的默认处理行为可能不同 (忽略，结束)

可靠信号的默认处理行为都是结束进程

信号的可靠性由信号数值决定，与发送方式无关

信号队列的上限可通过命令设置

查询信号队列上限：ulimit -i

设置信号队列上限：ulimit -i 1000

信号可靠性试验设计

目标：验证信号可靠性 (不可靠信号 or 可靠信号)

方案：对目标进程 "疯狂" 发送 N 次信号，验证信号处理函数调用次数

预备函数：

• int sigaddset(sigset* set, int signum);
• int sigdelset(sigset_t* set, int signum);
• int sigfillset(sigset_t* set);
• int sigfillset(sigset* set);
• int sigemptyset(sigset* set);
• int sigprocmask(int how, const sigset* set, sigset* oldset);

基于信号的进程间通信实验

A 进程将 TLV 类型的数据通过可靠信号传递给 B 进程

• TLV => (type, length, value)
• 由于可靠信号的限制，每次传输4字节数据

B 进程首先接收 4 字节数据 (type 或 type + length)

• 根据接收到 length 信息，多次接收后续的字节数据
• 每次只能接收 4 字节数据，设计层面需要进行状态处理

状态设计

数据发送进程关键实现

数据接收进程关键实现