CN105094974A - 一种突发信号处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种突发信号处理方法及系统，适用于信号处理技术领域；方法包括：步骤S1，操作系统产生突发信号，并将被产生的突发信号的相关数据发送至共享数据链表的尾部保存；步骤S2，信号处理线程从共享数据链表的头部读取被保存的突发信号的相关数据；步骤S3，信号处理线程根据被读取的突发信号的相关数据进行相应处理并输出相应的处理结果；步骤S4，操作系统根据处理结果，对相应的进程进行相应操作，随后退出。系统包括：处理单元、存储单元和信号产生单元，处理单元内包括第一处理模块和第二处理模块。上述技术方案的有益效果是：实现突发信号的独立处理，保证信号处理的时效性，简化处理突发信号过程的复杂度，提升处理效率。

Description

一种突发信号处理方法及系统

技术领域

本发明涉及系统信号处理技术领域，尤其涉及一种突发信号处理方法及系统。

背景技术

现有的操作系统中可以在前台运行相应进程的同时在后台保留其他进程，以供随时调用切换。现有技术中，若操作系统产生一个突发信号，且该突发信号关联于处于后台的进程，则操作系统会中止正在运行的进程，并将后台相应的进程切换至前台运行，随后根据突发信号对该进程进行相应的操作。在这个过程中可能还涉及到进程运行状态的保存和调取等操作，因此导致现有技术中对于突发信号的处理过程非常复杂，处理效率低下，处理突发信号的时效性也较低。

发明内容

根据现有技术中存在的问题，现提供一种突发信号处理方法及系统的技术方案，旨在实现突发信号的独立处理，保证突发信号处理的时效性，简化处理突发信号过程的复杂度，提升处理效率；

上述技术方案具体包括：

一种突发信号处理方法，其中，于操作系统中设定一共享数据链表，并与所述共享数据链表内按照产生顺序排列保存不同的突发信号的相关数据；

于当前正在运行的进程中，独立于其他线程设定一个信号处理线程；

所述突发信号处理方法具体包括：

步骤S1，所述操作系统产生所述突发信号，并将被产生的所述突发信号的相关数据发送至所述共享数据链表的尾部保存；

步骤S2，所述信号处理线程从所述共享数据链表的头部读取被保存的所述突发信号的相关数据；

步骤S3，所述信号处理线程根据被读取的所述突发信号的相关数据进行相应处理并输出相应的处理结果；

步骤S4，所述操作系统根据所述处理结果，对相应的进程进行相应操作，随后退出。

优选的，该突发信号处理方法，其中，所述信号处理线程的的调度优先级高于当前正在运行的所述进程中的其他所有线程。

优选的，该突发信号处理方法，其中，于所述共享数据链表中设置多个存储节点，每个所述存储节点中保存有一个所述突发信号的相关数据；

所述操作系统产生一个所述突发信号后，于所述共享数据链表的尾部设置一个相应的所述存储节点，用于保存所述突发信号的相关数据；

所述信号处理线程读取一个所述突发信号后，于所述共享数据链表的头部删除原本用于保存被读取的所述突发信号的相关数据的所述存储节点。

优选的，该突发信号处理方法，其中，在执行所述步骤S2之前，首先执行下述步骤：

步骤S21，判断所述操作系统中是否开启相应的突发信号处理功能；

若所述突发信号处理功能被开启，则继续执行所述步骤S2，以采用所述信号处理线程对所述突发信号进行相应处理；

若所述突发信号处理功能未被开启，则依照现有的突发信号处理流程进行处理，随后退出。

优选的，该突发信号处理方法，其中，所述步骤S1中，所述操作系统将被产生的所述突发信号的相关数据发送至所述共享数据链表中保存时，向正在运行的所述进程中的所述信号处理线程发送相应的通知消息，以通知所述信号处理线程已经保存新产生的所述突发信号。

优选的，该突发信号处理方法，其中，所述信号处理线程通过与所述共享数据链表之间的数据调用接口，调用相应的所述突发信号的相关数据并进行处理。

一种突发信号处理系统，其中，包括：

处理单元，用于处理当前正在运行的进程的相关操作；

存储单元，连接所述处理单元，所述存储单元中包括一共享数据链表，用于按照产生顺序排列保存不同的突发信号的相关数据；

信号产生单元，连接所述存储单元，用于产生所述突发信号，并将所述突发信号的相关数据发送至所述存储单元，以保存在所述共享数据链表的尾部；

所述处理单元包括：

第一处理模块，用于处理当前正在运行的所述进程中的一个独立的信号处理线程的相关操作；

第二处理模块，用于处理当前正在运行的所述进程中除去所述信号处理线程的其他线程的相关操作；

所述第二处理模块从所述存储单元中提取保存于所述共享数据链表中的头部的所述突发信号的相关数据并进行处理，输出相应的处理结果；

所述处理单元根据所述处理结果，对相应的所述进程进行相应操作。

优选的，该突发信号处理系统，其中，所述信号处理线程的的调度优先级高于当前正在运行的所述进程中的其他所有线程。

优选的，该突发信号处理系统，其中，于所述共享数据链表中设置多个存储节点，每个所述存储节点中保存有一个所述突发信号的相关数据；

所述信号产生单元产生一个所述突发信号后，于所述共享数据链表的尾部设置一个相应的所述存储节点，用于保存所述突发信号的相关数据；

所述第二处理模块读取一个所述突发信号后，于所述共享数据链表的头部删除原本用于保存被读取的所述突发信号的相关数据的所述存储节点。

优选的，该突发信号处理系统，其中，所述处理单元内还包括：

判断模块，用于判断所述处理单元内是否被开启相应的突发信号处理功能，并输出相应的判断结果；

控制模块，连接所述判断模块，并且分别连接所述第一处理模块和第二处理模块；

所述控制模块根据所述判断结果：

在所述判断结果表示开启所述突发信号处理功能时采用所述第二处理模块，以通过所述信号处理线程对所述突发信号进行处理；或者

在所述判断结果表示未开启所述突发信号处理功能时采用所述第一处理模块，以通过所述当前正在运行的所述进程中的其他线程对所述突发信号进行处理。

优选的，该突发信号处理系统，其中，所述信号产生单元中包括一通知模块；

所述信号产生单元将被产生的所述突发信号的相关数据发送至所述存储单元中保存时，所述通知模块向所述处理单元发送相应的通知消息，以通知所述处理单元已经保存新产生的所述突发信号。

上述技术方案的有益效果是：

1)提供一种突发信号处理方法，能够实现突发信号的独立处理，保证突发信号处理的时效性，简化处理突发信号过程的复杂度，提升处理效率；

2)提供一种突发信号处理系统，能够支持实现上述突发信号处理方法。

附图说明

图1是现有技术中，对突发信号进行处理的总体流程示意图；

图2-3是本发明的较佳的实施例中，一种突发信号处理方法的流程示意图；

图4-5是本发明的较佳的实施例中，一种突发信号处理系统的结构示意图；

图6是本发明的较佳的实施例中，共享数据链表的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如上文中所述，现有技术中，操作系统的内核产生突发信号后，往往需要经过如图1所示的下述步骤才能完成一次突发信号的处理过程：

步骤A1，接收到产生的突发信号后，操作系统中止当前正在运行的进程，并将寄存器内的进程执行状态从内核栈复制到用户栈保存；

步骤A2，操作系统将关联于该突发信号的进程由后台切换至前台运行，同时将指令寄存器中的地址指向预设的信号处理程序的存储地址；

步骤A3，操作系统根据指令寄存器中的存储地址读取相应的信号处理程序，并在当前运行的进程的框架下对突发信号进行处理；

步骤A4，突发信号处理完毕后，操作系统将原先正在运行的进程切换回前台继续运行，同时从用户栈将运行状态读取回内核栈的寄存器中，随后退出。

换言之，现有技术中，在对突发信号进行处理的过程中，通常需要执行进程执行状态保存、进程切换、突发信号处理、进程切换以及执行状态恢复等过程，整个突发信号处理的过程非常复杂，并且时效性较低，处理效率不足。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种突发信号处理方法，该方法具体如图2所示，包括：

步骤S1，操作系统产生突发信号，并将被产生的突发信号的相关数据发送至共享数据链表的尾部保存；

步骤S2，信号处理线程从共享数据链表的头部读取被保存的突发信号的相关数据；

步骤S3，信号处理线程根据被读取的突发信号的相关数据进行相应处理并输出相应的处理结果；

步骤S4，操作系统根据处理结果，对相应的进程进行相应操作，随后退出。

在具体实施例中，上述突发信号处理方法中，操作系统的内核首先产生相应的突发信号，随后并将该突发信号发送至一共享数据链表(结构如图6所示)中保存。同时，操作系统按照存储顺序读取该共享数据链表中保存的一个突发信号，并将其送入当前正在运行的进程中独立设置的一个信号处理线程中进行处理(该信号处理线程独立于进程中其他所有线程)，随后将处理结果反馈到该突发信号对应的进程中(例如当前正在运行的进程，或者是在后台保留的进程)，因此能够保证该突发信号可以在相应的进程被切换之前就被调度处理，从而保证了突发信号处理的时效性。

例如，操作系统根据外部的输入产生一个需要关闭某个进程的突发信号(例如处于后台的某个进程)，则在当前运行的进程内设置一个信号处理线程。操作系统产生上述突发信号后将其送入共享数据链表中保存。等到该突发信号轮到被调用时，操作系统从共享数据链表中将其读取出来，并送入当前正在运行的进程中设置的独立的信号处理线程中进行处理，随后输出相应的处理结果。则关联于该突发信号的进程在被切换至前台运行时即可以根据该处理结果执行相应的操作。

本发明的较佳的实施例中，于当前正在运行的进程中，上述独立设置的信号处理线程的调度优先级要高于该进程中的其他所有线程，即保证信号处理线程被优先调用来处理突发信号，并输出相应的处理结果。

本发明的较佳的实施例中，于上述共享数据链表中，提供多个存储节点。每两个相邻的存储节点之间相互连接，从而形成上述共享数据链表。进一步地，本发明的较佳的实施例中，上述操作系统每产生一个突发信号，就将该突发信号的相关数据保存至共享数据链表的尾部。而当上述信号处理线程提取突发信号的相关数据并进行处理时，该信号处理线程从共享数据链表的头部提取相关数据并进行处理。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，于上述共享数据链表中设置有多个存储节点，每个存储节点用于存放一个突发信号的相关数据。则当操作系统产生突发信号并进行保存操作时，于共享数据链表的尾部形成一个连接之前存储节点的新的存储节点，并将新产生的突发信号的相关数据保存在新产生的存储节点中。

相应地，本发明的较佳的实施例中，当信号处理线程从共享数据链表的头部取走相应的突发信号的相关数据后，原本保存该突发信号的相关数据的存储节点被从共享数据链表中删除，同时将该被删除的存储节点之后连接的一个存储节点设置为共享数据链表的头部。

综上所述，生产者(例如操作系统的内核)产生突发信号，并从共享数据链表的尾部依次存入被产生的突发信号的相关数据。同时消费者(例如信号处理线程)从共享数据链表的头部依次读取保存的突发信号的相关数据并进行处理。上述保存/读取操作按照突发信号的存储顺序进行。

本发明的较佳的实施例中，在操作系统的内核产生一个突发信号并将其保存于共享数据链表中时，操作系统的内核向信号处理线程发出一个通知，以通知该信号处理线程，在共享数据链表中存在新的突发信号。

本发明的较佳的实施例中，在执行上述步骤S2之前，首先执行如图3所示的下述步骤：

步骤S21，判断操作系统中是否开启相应的突发信号处理功能；

若突发信号处理功能被开启，则继续执行步骤S2，以采用信号处理线程对突发信号进行相应处理；

若突发信号处理功能未被开启，则依照现有的突发信号处理流程进行处理，随后退出。

在具体实施例中，于操作系统中增加一个判断过程，即判断操作系统中的信号处理函数是否被修改过(即是否开启相应的突发信号处理功能)：

1)若信号处理函数未被修改过(即没有开启相应的突发信号处理功能)，则操作系统按照现有的流程处理突发信号，即按照上文中所述的步骤A1-A4的流程处理突发信号；

2)若信号处理函数被修改过(即已经开启相应的突发信号处理功能)，则操作系统按照本发明技术方案中的流程处理突发信号，即继续执行上述步骤S2。

换言之，本发明的较佳的实施例中，在操作系统产生一个突发信号后，即开始判断是否执行传统的突发信号处理流程：若是，则执行步骤A1-A4，若否，则继续执行步骤S2-S4。

本发明的一个较佳的实施例中，上述步骤S21中，若判断为第二种情况，即需要采用本发明技术方案中的流程处理突发信号，则接下来可能循环的突发信号处理流程中不再需要进行判断，即上述判断可以只执行一次。

本发明的较佳的实施例中，上述信号处理线程通过与共享数据链表之间的数据调用接口，调用相应的突发信号的相关数据并处理。

本发明的较佳的实施例中，基于上文中所述的突发信号处理方法，现提供一种突发信号处理系统，其结构具体如图4所示，包括：

处理单元1，用于处理当前正在运行的进程的相关操作；

存储单元2，连接处理单元1。本发明的较佳的实施例中，存储单元2中包括一共享数据链表(如图6所示)，用于按照产生顺序排列保存不同的突发信号的相关数据；

信号产生单元3，连接存储单元2。本发明的较佳的实施例中，信号产生单元3用于产生突发信号，并将突发信号的相关数据发送至存储单元，以保存在共享数据链表的尾部。则本发明的较佳的实施例中，上述信号产生单元3可以为操作系统的内核单元。

进一步地，本发明的较佳的实施例中，如图5所示，上述处理单元1具体包括：

第一处理模块11，用于处理当前正在运行的进程中的一个独立的信号处理线程的相关操作；

第二处理模块12，用于处理当前正在运行的进程中除去信号处理线程的其他线程的相关操作；

本发明的较佳的实施例中，第二处理模块12从存储单元中提取保存于共享数据链表中的头部的突发信号的相关数据并进行处理，输出相应的处理结果；

则本发明的较佳的实施例中，上述处理单元1根据处理结果，对相应的进程进行相应操作。

换言之，本发明的较佳的实施例中，于处理进程的程序中设定一个独立的信号处理线程，采用上述第二处理模块12单独处理该信号处理线程的相关数据，而采用上述第一处理模块11处理除了该信号处理线程之外的进程内其他线程的相关数据。

本发明的较佳的实施例中，如上文中，上述信号处理线程的调度优先级高于当前正在运行的进程中的其他所有线程。

本发明的较佳的实施例中，如图6所示，于上述共享数据链表中设置多个存储节点A，每个存储节点A中保存有一个突发信号的相关数据。每两个存储节点A之间两两相连。图6中，A_E为共享数据链表的尾部，A_H为共享数据链表的头部。

则本发明的较佳的实施例中，上述信号产生单元3产生一个突发信号后，于共享数据链表的尾部A_E设置一个相应的存储节点，用于保存突发信号的相关数据；

本发明的较佳的实施例中，上述第二处理模块12读取一个突发信号后，于共享数据链表的头部A_H删除原本用于保存被读取的突发信号的相关数据的存储节点。

图6中仅示出共享数据链表中存在三个存储节点A的情况，实际在共享数据链表中可以存在多个(≥3)存储节点，在此不再赘述。

本发明的较佳的实施例中，仍然如图5所示，上述处理单元1中还包括：

判断模块13，用于判断处理单元1内是否被开启相应的突发信号处理功能，并输出相应的判断结果；

控制模块14，连接判断模块13，并且分别连接第一处理模块11和第二处理模块12；

则本发明的较佳的实施例中，控制模块14用于根据判断结果：

在判断结果表示开启突发信号处理功能时采用第二处理模块12，以通过信号处理线程对突发信号进行处理；或者

在判断结果表示未开启突发信号处理功能时采用第一处理模块11，以通过当前正在运行的进程中的其他线程对突发信号进行处理。

本发明的较佳的实施例中，仍然如图4所示，上述信号产生单元3中包括一通知模块31；

则本发明的较佳的实施例中，信号产生单元3将被产生的突发信号的相关数据发送至存储单元2中保存时，同时采用通知模块31向处理单元1发送相应的通知消息，以通知处理单元1已经保存新产生的突发信号。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种突发信号处理方法，其特征在于，于操作系统中设定一共享数据链表，并与所述共享数据链表内按照产生顺序排列保存不同的突发信号的相关数据；

于当前正在运行的进程中，独立于其他线程设定一个信号处理线程；

所述突发信号处理方法具体包括：

步骤S1，所述操作系统产生所述突发信号，并将被产生的所述突发信号的相关数据发送至所述共享数据链表的尾部保存；

步骤S2，所述信号处理线程从所述共享数据链表的头部读取被保存的所述突发信号的相关数据；

步骤S3，所述信号处理线程根据被读取的所述突发信号的相关数据进行相应处理并输出相应的处理结果；

步骤S4，所述操作系统根据所述处理结果，对相应的进程进行相应操作，随后退出。

2.如权利要求1所述的突发信号处理方法，其特征在于，所述信号处理线程的的调度优先级高于当前正在运行的所述进程中的其他所有线程。

3.如权利要求1所述的突发信号处理方法，其特征在于，于所述共享数据链表中设置多个存储节点，每个所述存储节点中保存有一个所述突发信号的相关数据；

所述操作系统产生一个所述突发信号后，于所述共享数据链表的尾部设置一个相应的所述存储节点，用于保存所述突发信号的相关数据；

所述信号处理线程读取一个所述突发信号后，于所述共享数据链表的头部删除原本用于保存被读取的所述突发信号的相关数据的所述存储节点。

4.如权利要求1所述的突发信号处理方法，其特征在于，在执行所述步骤S2之前，首先执行下述步骤：

步骤S21，判断所述操作系统中是否开启相应的突发信号处理功能；

若所述突发信号处理功能被开启，则继续执行所述步骤S2，以采用所述信号处理线程对所述突发信号进行相应处理；

若所述突发信号处理功能未被开启，则依照现有的突发信号处理流程进行处理，随后退出。

5.如权利要求1所述的突发信号处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述操作系统将被产生的所述突发信号的相关数据发送至所述共享数据链表中保存时，向正在运行的所述进程中的所述信号处理线程发送相应的通知消息，以通知所述信号处理线程已经保存新产生的所述突发信号。

6.如权利要求1所述的突发信号处理方法，其特征在于，所述信号处理线程通过与所述共享数据链表之间的数据调用接口，调用相应的所述突发信号的相关数据并进行处理。

7.一种突发信号处理系统，其特征在于，包括：

处理单元，用于处理当前正在运行的进程的相关操作；

存储单元，连接所述处理单元，所述存储单元中包括一共享数据链表，用于按照产生顺序排列保存不同的突发信号的相关数据；

信号产生单元，连接所述存储单元，用于产生所述突发信号，并将所述突发信号的相关数据发送至所述存储单元，以保存在所述共享数据链表的尾部；

所述处理单元包括：

第一处理模块，用于处理当前正在运行的所述进程中的一个独立的信号处理线程的相关操作；

第二处理模块，用于处理当前正在运行的所述进程中除去所述信号处理线程的其他线程的相关操作；

所述第二处理模块从所述存储单元中提取保存于所述共享数据链表中的头部的所述突发信号的相关数据并进行处理，输出相应的处理结果；

所述处理单元根据所述处理结果，对相应的所述进程进行相应操作。

8.如权利要求7所述的突发信号处理系统，其特征在于，所述信号处理线程的的调度优先级高于当前正在运行的所述进程中的其他所有线程。

9.如权利要求7所述的突发信号处理系统，其特征在于，于所述共享数据链表中设置多个存储节点，每个所述存储节点中保存有一个所述突发信号的相关数据；

所述信号产生单元产生一个所述突发信号后，于所述共享数据链表的尾部设置一个相应的所述存储节点，用于保存所述突发信号的相关数据；

所述第二处理模块读取一个所述突发信号后，于所述共享数据链表的头部删除原本用于保存被读取的所述突发信号的相关数据的所述存储节点。

10.如权利要求7所述的突发信号处理系统，其特征在于，所述处理单元内还包括：

判断模块，用于判断所述处理单元内是否被开启相应的突发信号处理功能，并输出相应的判断结果；

控制模块，连接所述判断模块，并且分别连接所述第一处理模块和第二处理模块；

所述控制模块根据所述判断结果：

在所述判断结果表示开启所述突发信号处理功能时采用所述第二处理模块，以通过所述信号处理线程对所述突发信号进行处理；或者

在所述判断结果表示未开启所述突发信号处理功能时采用所述第一处理模块，以通过所述当前正在运行的所述进程中的其他线程对所述突发信号进行处理。

11.如权利要求7所述的突发信号处理系统，其特征在于，所述信号产生单元中包括一通知模块；

所述信号产生单元将被产生的所述突发信号的相关数据发送至所述存储单元中保存时，所述通知模块向所述处理单元发送相应的通知消息，以通知所述处理单元已经保存新产生的所述突发信号。