在初学linux编程的时分，一向觉得异步信号handle是个很奇特的东西，用户程序能够运用singal之类的体系调用为某某信号注册一个信号处理函数（handle函数）。
程序的二进制代码在内存中都有着确认的履行流程，为什么收到异步信号今后，程序会被“中止”，然后跳转到这个handle函数里边去运转呢？内核怎样有才能让程序做这样的跳转呢，总不或许暂时修正程序的可履行代码吧？
后来学习了一些内核常识，才知道本来进程收到信号今后，并不是当即就被“中止”的，而是先在进程的操控结构（task_struct）中记录下收到了某某信号，然后比及进程即将从内核态回来用户态的时分，流程才被“中止”，handle函数才被调用。
用户进程什么时分会从内核态回来用户态呢？一般主要是三种状况：体系调用（用户进程主动进入内核）、中止（用户进程被迫进入内核）、被调度履行（用户进程从等候履行变为正在履行）。
进程从收到信号到它从内核态回来用户态的进程，是需求必定时刻的。可是这个时刻一般会很短，至少时钟中止会以较大的频率（比方1毫秒一次）将用户进程带入内核（当然，只针对正在履行的进程）。
在进程即将从内核态回来用户态时，假如有信号需求处理，对应的handle函数将被调用（当然，或许没有注册handle，这时内核对信号进行默许的处理）。留意，现在进程还在内核态，内核是怎样调用用户态的handle函数的呢？
直接调用能够吗？当然不可。内核代码运转在高CPU特权等级下，假如直接调用handle函数，则handle函数也将在相同的CPU特权下被履行。那么用户将能够在handle函数里边随心所欲。
所以，调用handle必须先回来用户态。可是回来用户态后，程序流程又不受内核操控了，难不成内核还真的把用户进程的可履行代码暂时改掉？
内核实践的做法仍是比较奇妙。用户进程进入内核今后，都会在其对应的内核栈上留下回来地址，以便流程回来。内核调用handle函数的方法便是暂时改掉栈上的回来地址，然后按原有的回来用户态的流程去回来。成果这一回来，就到了handle函数去了。（当然，需求修正的并不止是回来地址，而是一整个调用栈。）
尽管现在暂时把回来地址改了，可是用户进程终究仍是要回来到原先那个回来地址去的。那么，原先的回来地址及其调用栈应该保存在哪里呢？进程的内核栈空间有限，而且还需求敷衍handle函数中或许发生的体系调用，所以内核把这些信息放在内核栈上是不现实的，只能压到了用户栈上去。
当handle函数履行结束，履行流程要回来到内核去。相同，因为CPU特权等级不同，从handle函数回来内核时不能单纯地使用RET指令去回来的。需求履行一次体系调用。
在handle履行完后，为什么要回到内核，再从内核回来到原始回来地址呢？假如直接回来到原始的回来地址那自然是很快捷。而且要这么做也不难，原始回来地址及其调用栈现已被压到了用户栈上，内核只需求在handle函数的调用栈上稍做手脚就行了。
1、回来到原始回来地址并不是回到那个地址就行了，需求把整个现场都康复（主要是寄存器什么的）。当然，内核也能够在用户栈上面压一些代码，来完结这些工作；
2、现在或许不止一个信号要处理，最好让用户进程回来内核，持续处理其他信号；
为了回来内核，首要，内核在回来到handle函数之前，先将某个回来地址压到用户栈上，以便从handle回来时能够回来到指定的地址上。这个指定的地址其实也在进程的用户栈上，内核又在这个地址上放了几条指令（在栈上放置可履行代码），让进程去调用一个名叫sigreturn的体系调用。
回来到handle函数前的用户栈大致如下：
原有数据 -》 调用sigreturn的指令（设其地址为a） -》 原始回来地址及其调用栈 -》 回来地址（值为a） -》 handle的栈变量
内核在handle函数的调用栈上放置sigreturn指令，这是在linux 2.4时的做法。每次调用用户的handle函数都需求向用户栈复制这么几条指令，这并不太好。
linux 2.6有一个叫vsyscall page的页面，上面包含了内核为用户程序预备的一些指令，其中就包含调用sigreturn指令。这个vsyscall页被映射到每个进程的虚拟地址空间接近结尾的部分，被一切用户进程同享，关于用户进程是只读的。这样，handle函数的调用栈上就不需求再塞入sigreturn指令了，直接将handle函数的回来地址设为vsyscall页中对应的代码即可。
为了让handle履行完今后主动调用sigreturn回来内核，内核做了许多工作。那么可不能够约定好，让用户自己去调用sigreturn呢？
当然，这是能够的。仅仅为了让信号处理机制成为一套完好的机制，内核并没有这么做。不然用户在handle函数里边忘掉调用sigreturn的话，或许不可思议地进程就溃散了。而编译器也很难找出这样的过错。
进程调用sigreturn体系调用从头进入内核后，压在用户栈上的原始回来地址及其调用栈被获取。终究内核又会修正栈，让进程回来用户空间时回来到这个原始回来地址上。
