Android 信号处理面面观 之 概述

首先澄清，本文讨论的信号是 Linux 软中断信号，而不是手机状态条里面用于显示当前手机通信强度的那个信号。 本文是 增量型博客，内容会不断更新，请改话题感兴趣的朋友偶尔可以再回头来看看更新的内容。




我们知道，Unix系统里信号是一种软中断。尽管本身存在缺陷（后面会讨论到），但是作为Unix系统重要的异步事件处理方式之一，在Unix系统中发挥重要的作用。可以说，所有Unix系统（包括Linux)都不可能忽略信号的支持。 Android 本质上也是个在 Linux 系统，自然也少不了对 信号处理的支持。




但我们也知道，Android和其他Linux系统一个很大的差异就是增加了虚拟机的支持（Dalvik vm），所有的应用程序都会在虚拟机实例里运行 （当然，虚拟机实例还是在传统的进程里运行）。为了更好的支持应用程序的开发和调试，Android对信号的处理增加了额外的逻辑（下面会详细讨论到）。这也使得 Android系统中信号的处理行为和传统的Linux系统有所区别。 很多朋友，在开始接触 Android信号处理时，可能也会碰到一些困惑。尽管其实答案很简答， 但是网上这方面的资料少，还是需要花不少时间去摸透。 本文写作的目的就是试图 将 android信号处理的方方面面呈现给大家。 让大家在最短的时间内掌握android信号处理的知识，并学以致用。




虽然，android 信号处理并不复杂，但是如果用一篇文章还真难以描述清楚而又有条理。所以对信号处理打算分几部分讨论：

1. 概述  就是本文。 简述 Android 系统对信号处理的概貌，并说明测试环境。

2. 信号产生。讨论 android信号的产生原因以及最简单的测试方法。


3. 信号处理。 讨论Android系统对传统的信号处理的扩展是怎么实现的。


4. 应用扩展。 讨论在实际开发中，怎样利用android信号机制为我们服务。




请读者先看看自己对 Android信号处理的了解程度再决定是否需要 花时间关注该系列的博文。以下是几个相关的问题：

1. Android信号处理比起传统的linux系统（如 Ubuntu）有什么区别么？

2. Android信号来源于哪里？怎样用最简单的方式产生信号，并测试信号处理的行为。？怎样才能最快的分析有信号处理产生的问题？

3. Android是如何实现对传统信号处理的扩展。

4. 我们日常开发中，Android信号处理机制可以帮助我们处理那类问题？




如果你能回答全部问题，恭喜你。你对Android信号处理的理解别我深（请留下联系方式，有事我好请教你）。如果有些问题你不能回答，这个系列的文章正是帮你补充这方面的知识。




本文的测试环境是：

模拟器： Ubuntu 11.04 运行 最新的Android 4.0.1 模拟器 （搭配相关的环境请看 Android4.0.1 源码下载，模拟器编译和运行  一文）


手机： Droid3 with android 2.3.6

平板： Xoom2 with android 3.2

除非有行为上得差异，否则所有测试结果都将出自 模拟器（方便，呵呵）




对了，上面提到的传统信号处理模型的缺陷，主要是有如下几个点：

1. 难以扩展。 这可能是历史原因造成的，早期信号处理模型中，为了效率和方便，大多使用整型位码来表示某一信号。而总数控制在32位之内。大多数已经有明确的含义，而大多只提供 SIGUSR1 和 SIGUSR2供用户使用。


2. 某些情境下的行为不可靠。比如相同的信号连续到达后，大多只作为一个信号处理。也就是说你只能知道该信号是否到达，而不能确定到达了一个还是是个。

对于，缺陷1，似乎没有什么好办法（总不能另外造出信号类型啊）。而可行的方法就是重用这两个信号。

对于缺陷2，如果需要连续产生相同的信号而又要处理，可以在期间加入延迟。后面会看到 Android就是这么做的。