android中的Signal

2021年2月11日发(作者：finishes)

Android

中的

Signal

信号

Contents

Signal

信号

......................... .................................................. .................................................. ....................... 1

[1] signal

中文描述列表

.

.......................................... .................................................. .............................. 2

[2] Android

信号处理

................ .................................................. .................................................. ........... 5

[3] What is si_codes .... .................................................. .................................................. .......................... 8

Example: SEGV_ACCERR ...................................... .................................................. ............................. 12

Example: BUS_ADRALN

.

.............................................. .................................................. ...................... 12

Example: SIGPIPE .......................................... .................................................. .................................... 14

[4] signal and Traces/tombstone ....... .................................................. .................................................. . 14

[5] Example: Add some logs to debug signal: .................................... .................................................. ... 16

1 Who kill system_server ....... .................................................. .................................................. ......... 16

2 see kernel why unkown reason exit

.

............... .................................................. ............................... 16

[6] Reference

.

................. .................................................. .................................................. ..................... 16

What is signal

How many kind signal,General signal

How to send signal

How to handle signal

How to generally use signal

Signal and system call

signal handle Reentrant Functions

signal set

signal queue

sigprocmask Function

Signals are a limited form of inter-process communication used in Unix, Unix-like, and other POSIX-

compliant operating systems. A signal is an asynchronous notification sent to a process or to a specific

thread within the same process in order to notify it of an event that occurred. Signals originated in

1970s Bell Labs Unix and have been more recently specified in the POSIX standard.

When a signal is sent, the operating system interrupts the target process' normal flow of execution to

deliver the signal. Execution can be interrupted during any non-atomic instruction. If the process has

previously registered a signal handler, that routine is executed. Otherwise, the default signal handler is

executed.

Embedded programs may find signals useful for interprocess communications, as the computational and

memory footprint for signals is small.

[1] signal

中文描述列表

Signal Description

SIGABRT

由调用

abort< /p>

函数产生，进程非正常退出

SIGALRM

用

alarm

函数设置的

timer

超时或

setitimer

函数设置的

interval timer

超时

SIGBUS

某种特定的硬件异常，通常由内存访问引起

SIGCANCEL

由

Solaris Thread Library

内部使用，通常不会使用

SIGCHLD

进程

Termina te

或

Stop

的时候，

SIGCHLD

会发送给它的父进程。缺省情况下该

Signal

会被

忽略

SIGCONT

当被

stop

的进程恢复运行的时候，自动发送

SIGEMT

和实现相关的硬件异常

SIGFPE

数学相关的异常，如被

0

除，浮点溢出，等等

SIGFREEZE Solaris

专用，

< br>Hiberate

或者

Suspended

时候发送

SIGHUP

发送给具有

Terminal

的

Con trolling Process

，当

terminal

被

disconnect

时候发送

SIGILL

非法指令异常

SIGINFO BSD signal

。由

Status Key

产生，通常是

CTRL+T

。发送给所有

< p>
Foreground Group

的进程

SIGINT

由

Interrupt Key

产生，通常是

CTRL+C

或者

DELETE

。发送给所有

ForeG round Group

的进程

SIGIO

异步

IO

事件

SIGIOT

实现相关的硬件异常，一般对应

SIGABRT

SIGKILL

无法处理和忽略。中止某个进程

SIGLWP

由

Solaris Thread Libray

内部使用

SIGPIPE

在

reader

中止之后写

Pipe

的时候发送

< p>

SIGPOLL

当某个事件发送给

Pollable Device

的时候发送

SIGPROF Setitimer

指定的

Profiling Interval Timer

所产生

SIGPWR

和系统相关。和

UPS

相关。

SIGQUIT

输入

Quit Key

的时候（

CTRL+

）发送给所有

Foregroun d Group

的进程

SIGSEGV

非法内存访问

SIGSTKFLT Linux

专用，数学协处理器的栈异常

SIGSTOP

中止进程。无法处理和忽略。

SIGSYS

非法系统调用

SIGTERM

请求中止进程，

ki ll

命令缺省发送

SIGTHAW Solaris

专用，从

Suspend

恢复时候发送

SIGTRAP

实现相关的硬件异常。一般是调试异常

SIGTSTP Suspend Key

，一般是

< p>
Ctrl+Z

。发送给所有

Foreground Group

的进程

SIGTTIN

当

Background Group

的进程尝试读取

Terminal

的时候发送

< br>

SIGTTOU

当

Background Group

的进程尝试写

Terminal

的时候发送

SIGURG

当

out- of-band data

接收的时候可能发送

SIGUSR1

用户自定义

signal 1

SIGUSR2

用户自定义

signal 2

SIGVTALRM setitimer

函数设置的

Virtual Interval Timer

超时的时候

SIGWAITING Solaris Thread Library

内部实现专用

SIGWINCH

当

Termina l

的窗口大小改变的时候，发送给

Foreground Group

的所有进程

SIGXCPU

当

CPU

< p>
时间限制超时的时候

SIGXFSZ

进程超过文件大小限制

SIGXRES Solaris

专用，进程超过资源限制的时候发送

C:Usersshijunz>adb shell kill -l

1 HUP Hangup 33 33 Signal 33

2 INT Interrupt 34 34 Signal 34

3 QUIT Quit 35 35 Signal 35

4 ILL Illegal instruction 36 36 Signal 36

5 TRAP Trap 37 37 Signal 37

6 ABRT Aborted 38 38 Signal 38

7 BUS Bus error 39 39 Signal 39

8 FPE Floating point exception 40 40 Signal 40

9 KILL Killed 41 41 Signal 41

10 USR1 User signal 1 42 42 Signal 42

11 SEGV Segmentation fault 43 43 Signal 43

12 USR2 User signal 2 44 44 Signal 44

13 PIPE Broken pipe 45 45 Signal 45

14 ALRM Alarm clock 46 46 Signal 46

15 TERM Terminated 47 47 Signal 47

16 STKFLT Stack fault 48 48 Signal 48

17 CHLD Child exited 49 49 Signal 49

18 CONT Continue 50 50 Signal 50

19 STOP Stopped (signal) 51 51 Signal 51

20 TSTP Stopped 52 52 Signal 52

21 TTIN Stopped (tty input) 53 53 Signal 53

22 TTOU Stopped (tty output) 54 54 Signal 54

23 URG Urgent I/O condition 55 55 Signal 55

24 XCPU CPU time limit exceeded 56 56 Signal 56

25 XFSZ File size limit exceeded 57 57 Signal 57

26 VTALRM Virtual timer expired 58 58 Signal 58

27 PROF Profiling timer expired 59 59 Signal 59

28 WINCH Window size changed 60 60 Signal 60

29 IO I/O possible 61 61 Signal 61

30 PWR Power failure 62 62 Signal 62

31 SYS Bad system call 63 63 Signal 63

32 32 Signal 32 64 64 Signal 64

[2] Android

信号处理

我们知道，信号处理的方式一般有三种：

1.

忽略接收到信号后不做任何反应。

2.

自定义用自定义的信号处理函数来执行特定的动作

3.

默认接收到信号后按默认得行为处理该信号。这是多数应 用采取的处理方式。

Signal handlers can be installed with the

signal()

system call. If a signal handler is not installed for a

particular signal, the default handler is used. Otherwise the signal is intercepted and the signal handler is

invoked. The process can also specify two default behaviors, without creating a handler: ignore the

signal (SIG_IGN) and use the default signal handler (SIG_DFL). There are two signals which cannot be

intercepted and handled:

SIGKILL

and

SIGSTOP

.

Android

系统信号处理的行为

我们知道，信号处理的行为是以进程级的。就是说不同的进程 可以分别设置不同的信号处理方式

而互不干扰。同一进程中的不同线程虽然可以设置不同 的信号屏蔽字，但是却共享相同的信号处

理方式（也就是说在一个线程里改变信号处理方 式，将作用于该进程中的所有线程）。

Android

也是

Linux

系 统。所以其信号处理方式不会有本质的改变。但是为了开发和调试的需要，

androi d

对一些信号的处理定义了额外的行为。下面是这些典型的信号在

Android

系统上的行为：

1. SIGQUIT

（整型值为

3

）

传统

U NIX

系统应用，对

SIGQUIT

信 号的默认行为是

终止

+ CORE

。也就是产生

core dump

文件

后，立即终于运行。

Android Dalvik

应用收到该信号后，会打印改应 用中所有线程的当前状态，并且并不是强制退出。

这些状态通常保存在一个特定的叫做< /p>

trace

的文件中。一般的路径是

/d ata/anr/.

2.

对于很多其他的异常信号（

SIGILL, SIGABRT, SIGBUS, SIGFPE, SIGSEGV, SIGSTKFLT ), Android

进程在

退出前，会生成

tombstone

文件。记录该进程退出前的轨迹。

Android

信号的产生和测试

我们看到，多数

signal

的产生是由于某种内部错误。我们在在开发过程中，当然也可以通过系统

调用故意生成

signal

给某进程。主要的方法如果：

1.

在

ker nel

里使用

kill_proc_info(

）

2.

在

native

应用中使用

kill()

或者

raise()

3. java

应用中使用

gnal()

等

< p>

但是在测试中，最简单的方法某过于通过

adb

工具了。一个典型场景是：

adb root

adb shell ps

adb shell kill -3 513

首先是切 换到

root

用户（普通进程只能发个自己或者同组进程，而< /p>

root

可以发送

signal

给任何进

程）。然后用

ps

命令查看当前系统中所有的进程信息。最后用

kill

命令 发送

SIGQUIT

给进程号为

513

的进程。

android kill

程序的实现很简单，他只能支持发送

signal

的值（如上例中的“

3< /p>

”）给进程，而不能

用名字（如“

SIG QUIT

”）。

android

中

kill

程序的代码在

system/co re/toolbox/kill.c

中。虽然移植

linux

中

kill

的实现就能支持名字，但是 那个完全没有必要，

android

需要的

signal

就这么几个，他

们的值应该记住的。

对于终端发送

S IGQUIT

，大多数用户可以直接得到预期的结果（生成相应的

trace

文件）。最困惑

的行为来自于终端发送

< p>
SIGILL, SIGABRT, SIGBUS, SIGFPE, SIGSEGV, SI GSTKFLT

等信号，我们常常看到

“不确定”的行为：有时 候能够看到

process

终止，有时候却不能。

core dump

也不是总能产生。

例如如下测试场景：

adb root

adb shell ps

adb shell kill -11 299

从

log

里看到进程

299

并没有终止

, ps

看到进程还在。< /p>

Log

只有如下输出：

F/libc( 244): Fatal signal 11 (SIGSEGV) at 0x000001c0 (code=0)

I/DEBUG ( 31): timed out waiting for pid=244 tid=244 uid=10009 to die

再试一次：

adb shell ps

adb shell kill -11 299

这次进程

299

被终止掉了，却没有产 生

core dump

文件：

D/Zygote ( 34): Process 244 terminated by signal (11)

I/ActivityManager( 78): Process ar (pid 244) has died.

其实，我们观察到得不确定行为是因为没有了解

android

这些信号的处理。他的行为的确是确定

的，要 点是：

要产生

core dump< /p>

并终止某进程，我们需要连续发送两次改信号，并且中间间隔在

0 .2

秒到

3

秒

之间。

如果间隔过小，

< p>
Android

可能无法接收第一个

signal

。如果时间过久，

android

将简 单的终止进程，

而没有

core dump

产生。我们会在后面详细的介绍产生这种行为的原因。

好了，了解到上面的行为后，我们再次试验，连续两次发送

SIGSEGV

给进程，看看行为：

adb shell ps

adb shell kill -11 307

adb shell kill -11 307

我们看到，该进程被终止，

tombstone

被打到

log

里

,

并且存储在

/data/tombstone_00

中：

也可能在其他的在

/data/tombstone_XX

中

Signal Catcher

这个线程是用来捕获

linux

信号和 做一些后续处理的。比如说，当一个

SIGQUIT

(Ctr l-)

信号到达后，

这个线程就会挂起虚拟机，并且将所有线程 的状态信息输出到

log

。其源代码在

dalvik/vm/SignalCatcher.*

部分。

[3] What is si_codes

Documentation of a sort (indexed Linux source code) for SEGV_MAPERR is here:

/source/include/uapi/asm- generic/siginfo.h#L167

166 /*

167 *si_code values

168 * Digital reserves positive values for kernel- generated signals.

169 */

170 #define SI_USER 0 /* sent by kill, sigsend, raise */

171 #define SI_KERNEL 0x80 /* sent by the kernel from somewhere */

172 #define SI_QUEUE -1 /* sent by sigqueue */