Linux программирование в примерах

Роббинс Арнольд

Когда процесс вызывает одну из функций

exec

, положение в новой программе следующее:

• Сигналы с установленным действием по умолчанию остаются с этим действием по умолчанию.

• Все перехваченные сигналы сбрасываются в состояние с действием по умолчанию.

• Сигналы, которые игнорируются, продолжают игнорироваться. Особым случаем является

SIGCHLD

. Если

SIGCHLD

до вызова

exec

игнорировался, он может игнорироваться также и после вызова. В качестве альтернативы для него может быть восстановлено действие по умолчанию. То, что происходит на самом деле, стандартом POSIX

намеренно не определяется. (Справочные страницы GNU/Linux не определяют, что делает Linux, и поскольку POSIX оставляет это не определенным, любой код, который вы пишете для использования

SIGCHLD

, должен быть подготовлен для обработки любого случая.)

• Сигналы, заблокированные до вызова

exec

, остаются заблокированными и после вызова. Другими словами, новая программа наследует маску сигналов существующего процесса.

• Любые ожидающие сигналы (те, которые появились, но были заблокированы) сбрасываются. Новая программа не может их получить.

• Временной интервал, остающийся для

alarm

, сохраняется на своем месте. (Другими словами, если процесс устанавливает

alarm

, а затем непосредственно вызывает

exec

, новый образ в конечном счете получит

SIGALARM

. Если он сначала вызывает

fork

, родитель сохраняет установки

alarm

, тогда как потомок, вызывающий

exec

, не сохраняет.

ЗАМЕЧАНИЕ. Многие, если не все. программы предполагают, что сигналы инициализированы действиями по умолчанию и что заблокированных сигналов нет. Таким образом, особенно если не вы писали программу, запускаемую с помощью

exec

, можно разблокировать перед вызовам

exec

все сигналы

10.10. Резюме

«Наша история до настоящего времени, эпизод III»

– Арнольд Роббинс (Arnold Robbins) -

• Интерфейсы обработки сигналов развились от простых, но подверженных состояниям гонок, до сложных, но надежных. К сожалению, множественность интерфейсов затрудняет их изучение по сравнению с другими API Linux/Unix.

• У каждого сигнала есть связанное с ним действие. Действие может быть одним из следующих: игнорирование сигнала; выполнение действия системы по умолчанию или вызов предоставленного пользователем обработчика. Действие системы по умолчанию, в свою очередь, является одним из следующих: игнорирование сигнала, завершение процесса; завершение процесса с созданием его образа; остановка процесса или возобновление процесса, если он остановлен.

• 

signal

и

raise

стандартизованы ISO С.

signal

управляет действиями для определенных сигналов;

raise

посылает сигнал текущему процессу. Остаются ли обработчики сигналов установленными после вызова или сбрасываются для действия по умолчанию, зависит от реализации,

signal

и

raise

являются простейшими интерфейсами, для многих приложений их достаточно.

• POSIX определяет функцию

bsd_signal

, которая подобна

signal

, но гарантирует, что обработчик остается установленным.

• Действия, происходящие после возвращения из обработчика, варьируют

в зависимости от системы. Традиционные системы (V7, Solaris, возможно, и другие) восстанавливают действие сигнала по умолчанию. На этих системах прерванный системный вызов возвращает -1, устанавливая в

errno

значение

EINTR

. Системы BSD оставляют обработчик установленным и возвращают -1 с

errno

, содержащим

EINTR

, лишь в случае, когда не было перемещения данных; в противном случае, системный вызов запускается повторно.

• GNU/Linux придерживается POSIX, который похож, но не идентичен с BSD. Если не было перемещения данных, системный вызов возвращает -1/

EINTR

. В противном случае он возвращает объем перемещенных данных. Поведение BSD «всегда повторный запуск» доступно через интерфейс

sigaction

, но он не является действием по умолчанию.

• Обработчики сигналов, используемые с

signal

, подвержены состояниям гонок. Внутри обработчиков сигналов должны использоваться исключительно переменные типа

volatile sig_atomic_t

. (В целях упрощения в некоторых из наших примеров мы не всегда следовали этому правилу.) Таким же образом, для вызова из обработчика сигналов безопасными являются лишь функции из табл. 10.2.

• Первоначальной попыткой создания надежных сигналов был API сигналов System V Release 3 (скопированный из BSD 4.0). Не используйте его в новом коде.

• POSIX API содержит множество компонентов:

• маску сигналов процесса, перечисляющую текущие заблокированные сигналы;

• тип

sigset_t

для представления масок сигналов, и функции

sigfillset

,

sigemptyset

,

sigaddset

,

sigdelset

и

sigismember

для работы с ними;

• функцию

sigprocmask

для установки и получения маски сигналов процесса,

• функцию

sigpending

для получения набора ожидающих сигналов;

• API

sigaction

и

struct sigaction

во всем их великолепии.

Все эти возможности вместе используют блокирование сигналов и маску сигналов процесса для предоставления надежных сигналов. Более того, через различные флаги можно получить повторно запускаемые системные вызовы и более подходящие обработчики сигналов, которые получают большую информацию о причине, вызвавшей определенный сигнал (структура

siginfo_t

).

• Механизмами POSIX для посылки сигналов являются

kill

и

killpg

. Они отличаются от

raise

в двух отношениях: (1) одни процесс может послать сигнал другому процессу или целой группе процессов (конечно, с проверкой прав доступа), и (2) посылка сигнала 0 ничего не посылает, но осуществляет проверку. Таким образом, эти функции предоставляют способ проверки наличия определенного процесса или группы процессов и возможность посылки ему (им) сигнала.

• Сигналы могут использоваться в качестве механизма IPC, хотя такой способ является плохим способом структурирования приложения, подверженным состояниям гонок. Если кто-то держит приставленным к вашей голове ружье, чтобы заставить вас работать таким способом, для правильной работы используйте тщательное блокирование сигналов и интерфейс

sigaction

.