przerwany proces móg l zareagować na określone zdarzenie. Można je traktować jako software owe wersje przerwań sprz etowych.

Transkrypt

1 c Wies law P laczek 9 3 Sygna ly 3.1 Opis sygna lów Najprostsz ametod akomunikacjimi edzyprocesowej w systenie UNIX s sygna ly. Umożliwiaj aoneasynchroniczne przerwanie dzia lania procesu przez inny proces lub j adro aby przerwany proces móg l zareagować na określone zdarzenie. Można je traktować jako software owe wersje przerwań sprz etowych. Sygna ly mog apochodzićzróżnychźróde l: Od sprz etu np.gdyjakiśprocespróbujeuzyskaćdost ep do adresów spoza w lasnej przestrzeni adresowej lub kiedy zostanie w nim wykonane dzielenie przez zero. Od j adr s atosygn lypowiadamiaj ace proces o dost epności urz adzeń wejściawyjścia na które proces czeka l np. o dost epności terminala. Od innych procesów procespotomnypowiadamiaswegoprzodkaotymżesi e zakończy l. Od użytkowników użytkownicy mog agenerowaćsygn lyzakończeniaprzerwania lub stopu za pomoc aklawiatury(sekwencjeklawiszygeneruj ace sygna ly można sprawdzić komend stty -a). Sygna ly maj aprzypisanenazwyzaczynaj ace si eodsekwencjisig is aodpowiednioponumerowane szczegó lowy opis dla danego systemu można znaleźć w man 7 signal. Nazwy sygna lów udost epnianych w systemie przechowywane s awtablicysys siglist[] która jest indeksowana ich numerami. Aby z niej skorzystać należy użyć deklaracji: extern const char * const sys_siglist[]; List eważniejszychsygna lówprzedstawiatablica2. Proces który otrzyma l sygna l może zareagować na trzy sposoby: 1. Wykonać operacj e domyśln a. Dla wi ekszości sygna lów domyśln areakcj ajest zakończenie dzia lania procesu po uprzednim powiadomieniu o tym procesu macierzystego. Czasem generowany jest plik zrzutu (ang. core) tzn. obraz pami eci zajmowanej przez proces. 2. Zignorować sygna l. Proces może to zrobić w reakcji na wszystkie sygna ly z wyj atkiem dwóch: SIGSTOP (zatrzymanie procesu) i SIGKILL (bezwarunkowe zakończenie procesu). Dzi eki niemożności ignorowania tych dwóch sygna lów system operacyjny jest zawsze w stanie usun ać niepoż adane procesy. 3. Przechwycić sygna l. Przychwycenie sygna lu oznacza wykonanie przez proces specjalnej procedury obs lugi po jej wykonaniu proces może powrócić do swego zasadniczego dzia lania (o ile jest to w laściwe w danej sytuacji). Podobnie jak ignorować przechwytywać można wszystkie sygna ly z wyj atkiem: SIGSTOP i SIGKILL. Proces potomny dziedziczy po swoim przodku mechanizmy reagowania na wybrane sygna ly. Jeżeli jednak potomek uruchomi nowy program przy pomocy funkcji exec to przywrócone zostaj adomyślneproceduryobs lugisygna lów.

2 c Wies law P laczek 10 Sygna l Opis Domyślna akcja SIGABRT Wysy lany przez funkcj e abort SIGALRM Min l czas ustawiony przez funkcj e alarm Zakończenie SIGBUS B l ad sprz etowy (szyny) SIGCHLD Zakończenie procesu potomnego Ignorowanie SIGCONT Uruchomienie po wstrzymaniu Ignorowanie SIGHUP Zakończenie procesu steruj acego terminalem Zakończenie SIGFPE Wyj atek arytmetyczny SIGILL Nielegalna instrukcja SIGINT Przerwanie z klawiatury [Ctrl-C] Zakończenie SIGKILL Bezwarunkowe zakończenie procesu (nie może być Zakończenie zignorowany ani przechwycony) SIGQUIT Sekwencja wyjścia z klawiatury [Ctrl-\] SIGPIPE Proces pisze do potoku z którego nikt nie czyta Zakończenie SIGSEGV Naruszenie ograniczeń pami eci SIGSTOP bez zakończenia (nie może być zignorowany ani przechwycony) SIGTERM Ż adanie zakończenia Zakończenie SIGTSTP Sekwencja zatrzymania z klawiatury [Ctrl-Z] SIGTTIN Proces w tle czyta z terminala steruj acego SIGTTOU Proces w tle pisze na terminal steruj acy SIGUSR1 Sygna l użytkownika nr 1 Zakończenie SIGUSR2 Sygna l użytkownika nr 2 Zakończenie 3.2 Wysy lanie sygna lów Tablica 2: Lista ważniejszych sygna lów. Do wysy lania sygnalów do procesów i ich grup s luży funkcja systemowa kill. Parametr pid <sys/types.h> <signal.h> Prototyp int kill(pid t pid int sig); wartość 0 1 Tak określa proces lub grup eprocesówdoktórychzostaniewys lanysygnal jegoznaczenie objaśnia poniższa tabelka. Wartość pid Jakie procesy odbieraj sygna l > 0 Proces o PID = pid = 0 Procesy należ ace do samej grupy co proces wysy laj acy sygna l < -1 Procesy należ ace do grupy o PGID = -pid Parametr sig oznacza numer wysy lanego sygna lu (można uzywać nazw symbolicznych).

3 c Wies law P laczek 11 Jeżeli sig = 0tofunkcjakill nie wysy la sygna lu ale wykonuje test b l edów np. sprawdza czy proces istnieje jeżeli nie to errno = ESRCH. Z poziomu pow loki sygna ly można wysy lać za pomoc polecenia: kill -sig pid Znaczenie parametrów sig i pid jest takie jak powyżej przy czym zamiast numeru sygna lu można użyć jego nazwy symbolicznej (można nawet pomin ać cz lon SIG). List enazw wszystkich sygna lów można uzyskać poleceniem: kill -l anazw ekonkretnegosygn luo numerze sig poleceniem: kill -l sig. Sygna l SIGALRM można wys lać pos luguj ac si efunkcj asystemow alarm. Funkcja ta generuje sygna l kiedy minie ustalona liczba sekund przekazana przez parametr sec. Jeżeli sec = 0toczasomierzzostaniewyzerowany. <unistd.h> Prototyp unsigned alarm(unsigned sec); wartość Liczba pozosta lych sekund Nie 3.3 Obs luga sygna lów <signal.h> Prototyp void (*signal(int sig void (*handler)(int)))(int); wartość Poprzednia dyspozycja sygna lu SIG ERR ( 1) Tak Do modyfikowania sposobu w jaki proces zareaguje na sygna l można użyć funkcji signal. Prototyp tej funkcji na pierwszy rzut oka wywo luje cz esto niema l akonsternacj e. Latwiej go zrozumieć pos luguj ac si e pomocnicz adefinicj atypusighandler t b ed acego wkaźnikiem do funkcji: typedef void (*sighandler_t)(int); sighandler_t signal(int sig sighandler_t handler); Pierwszym parametrem funkcji signal jest numer sygna lu który ma być obs lużony za wyj atkiem SIGKILL i SIGSTOP. Drugimparametremnatomiastjestwskaźnikdofunkcji która ma być wywo lana w chwili przybycia sygna lu. Funkcja ta może być określona sta lymi SIG DFL SIG IGN lub zdefiniowana przez użytkownika; SIG DFL oznacza domyśln obs lug esygn lunatomiastsig IGN ignorowanie sygna lu. Funkcja do obs lugi sygna lu ma jeden parametr typu int do którego zostanie automatycznie wstawiony numer sygna lu. Aby spowodować oczekiwanie procesu na pojawienie si esygn lumożnapos lużyćsi e funkcj abiblioteczn pause. Funkcjatazawieszaprocesdoczasuodebraniasygna luktóry nie zosta l zignorowany. Funkcja pause wraca tylko w przypadku przechwycenia sygna lu ipowrotufunkcjiobs lugisygna lu;zwracawtedywartość-1 iustawiazmienn errno na EINTR.

4 c Wies law P laczek 12 <unistd.h> Prototyp int pause(void); wartość 1 jeśli sygna l nie powo- Nie zwraca nic Tak duje zakończenia procesu Przyk ladowe wywo lania funkcji signal powoduj ace ingorowanie sygna lu SIGQUIT oraz w l aczenie w lasnej obs lugi sygna lu SIGINT przy pomocy funkcji my sighandler mog awygl a- dać nast epuj aco: void my_sighandler(int); if (signal(sigquitsig_ign) == SIG_ERR){ perror("funkcja signal ma problem z SIGQUIT"); exit(exit_failure); } if (signal(sigintmy_sighandler) == SIG_ERR){ perror("funkcja signal ma problem z SIGINT"); exit(exit_failure); } Oczywiście funkcja my sighandler musi zostać zdefiniowana przez użytkownika zgodnie z jego życzeniem obs lugi sygna lu SIGINT. Funkcja signal wyst epuje we wszystkich wersjach systemu UNIX ale niestety nie jest niezawodna (może nie obs lużyć poprawnie wielu sygna lów które nast epuj awkrótkimczasie po sobie). Dlatego w standardzie POSIX wprowadzono dodatkow afunkcj edoobs lugi sygna lów o nazwie sigaction któraspe lniawymoginiezawodności.równieżdowysy lania sygna lów wprowadzono bardziej wyrafinowany odpowiednik funkcji kill onazwiesigqueue. Obie te funkcje umożliwiaj azaawansowaneiszczegó lowezarz adzanie sygna lami ale s znacznie bardziej skomplikowane niż signal i kill. Ichopisymożnaznaleźćwpodr eczniku systemowym man.

5 c Wies law P laczek 13 ĆWICZENIE 3: Wysy lanie i Obs luga Sygna lów Napisać program do obs lugi sygna lów z możliwościami: (1) wykonania operacji domyślnej (2) ignorowania oraz (3) przechwycenia i w lasnej obs lugi sygna lu. Numer sygna lu oraz opcj eobs luginajlepiejprzekazywaćzapomoc aargumentówwywo laniaprogramu sprawdzać ich liczb eiwypisywaćodpowiednikomunikatwprzypadkub l ednego uruchomienia. (a) Uruchomić program i wysy lać do niego sygna ly przy pomocy sekwencji klawiszy oraz przy pomocy polecenia kill. (b) Uruchomić powyższy program poprzez funkcj e exec wprocesiepotomnyminnego procesu i wysy lać do niego sygna ly poprzez funkcj esystemow kill zprocesumacierzystego (numer sygna lu oraz opcj eobs luginajlepiejprzekazywaćprzezargumenty wywo lania programu).! Uwaga: Przed wys laniem sygna lu sprawdzić czy proces istnieje (patrz podrozdzia l 3.2). (c) Uruchomić kilka procesów potomnych i wysy lać sygna ly do ca lej grupy procesów po uprzednim sprawdzeniu jej istnienia (jak wyżej).! Uwaga: Proces macierzysty też należy do tej grupy wi ec trzeba go odpowiednio uodpornić na sygna l np. przez ustawienie jego ignorowania.