Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Основы программирования в Linux
Шрифт:

Функция

kill
завершится аварийно, вернет -1 и установит значение переменной
errno
, если задан неверный сигнал, (
errno
равна
EINVAL
), у процесса нет полномочий (
EPERM
) или заданный процесс не существует (
ESRCH
).

Сигналы предоставляют полезное средство, именуемое будильником или сигналом тревоги. Вызов функции

alarm
может применяться для формирования сигнала
SIGALRM
в определенное время в будущем.

#include <unistd.h>

unsigned int alarm(unsigned int seconds);

Вызов

alarm
намечает доставку сигнала
SIGALRM
через
seconds
секунд. В действительности сигнал будильника будет доставлен чуть позже из-за обработки задержек и учета неопределенностей. Значение 0 отменяет любой невыполненный запрос на сигнал будильника. Вызов функции
alarm
до получения сигнала может вызвать сброс графика доставки. У каждого процесса может быть только один невыполненный сигнал будильника. Функция
alarm
возвращает количество секунд, оставшихся до отправки любого невыполненного вызова,
alarm
, или -1 в случае аварийного завершения.

Для того чтобы увидеть как работает функция

alarm
, можно сымитировать ее действие, используя вызовы
fork
,
sleep
и
signal
(упражнение 11.8). Программа сможет запустить новый процесс с единственной целью — отправить сигнал спустя какое- то время.

Упражнение 11.8 Будильник

В программе alarm.c первая функция,

ding
, имитирует будильник.

#include <sys/types.h>

#include <signal.h>

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

static int alarm_fired = 0;

void ding(int sig) {

 alarm_fired = 1;

}

В функции

main
вы заставляете дочерний процесс ждать пять секунд перед отправкой сигнала
SIGALRM
в свой родительский процесс:

int main {

 pid_t pid;

 printf("alarm application starting\n");

 pid = fork;

 switch(pid) {

 case -1:

/* Аварийное завершение */

perror("fork failed");

exit(1);

 case 0:

/* Дочерний процесс */

sleep(5);

kill(getppid, SIGALRM);

exit(0);

 }

Родительский процесс устроен так, что перехватывает сигнал

SIGALRM
с помощью вызова
signal
и затем ждет неизбежности:

 /* Если мы оказались здесь, то мы — родительский процесс */

 printf("waiting for alarm to go off\n");

 (void)signal(SIGALRM, ding);

 pause;

 if (alarm_fired) printf("Ding!\n");

 printf("done\n");

 exit(0);

}

Когда

вы выполните программу, то увидите, что она делает паузу на пять секунд, в течение которых ждет имитации будильника:

$ ./alarm

alarm application starting

waiting for alarm to go off

<5 second pause>

Ding!

done $

В этой программе вводится новая функция

pause
, которая просто приостанавливает выполнение программы до появления сигнала. Когда она получит сигнал, выполняется любой установленный обработчик, и выполнение продолжается как обычно. Она объявляется следующим образом:

#include <unistd.h>

int pause(void);

Функция возвращает -1 (если следующий полученный сигнал не вызвал завершения программы) с переменной

errno
, равной
EINTR
, в случае прерывания сигналом. Лучше для ожидания сигналов применять функцию
sigsuspend
, которую мы обсудим чуть позже в этой главе.

Как это работает

Программа имитации будильника запускает новый процесс вызовом

fork
. Этот дочерний процесс ожидает пять секунд и затем посылает сигнал
SIGALRM
своему родителю. Родитель подготавливается к получению сигнала
SIGALRM
и затем делает паузу до тех пор, пока не будет получен сигнал. Функция
printf
не вызывается непосредственно в обработчике, вместо этого вы устанавливаете флаг, который проверяете позже.

Применение сигналов и приостановка выполнения — важные составляющие программирования в ОС Linux. Это означает, что программа необязательно должна выполняться все время. Вместо того чтобы долго работать в цикле, проверяя, не произошло ли событие, она может ждать его наступления. Это особенно важно в многопользовательской среде, где процессы совместно используют один процессор, и такой вид деятельного ожидания оказывает большое влияние на производительность системы. Особая проблема, связанная с сигналами, заключается в том, что вы никогда не знаете наверняка, что произойдет, если сигнал появится в середине системного вызова? (Ответ весьма неудовлетворительный: все зависит от ситуации.) Вообще следует беспокоиться только о "медленных" системных вызовах, таких как считывание с терминала, когда системный вызов может вернуться с ошибкой, если сигнал появится во время его пребывания в режиме ожидания. Если вы начнете применять сигналы в своих программах, нужно учитывать, что некоторые системные вызовы могут закончиться аварийно, если сигнал создаст ошибочную ситуацию, которую вы могли не принимать во внимание до того, как добавили обработку сигналов.

Нужно тщательно программировать сигналы, потому что существует ряд "состояний гонок", возникающих в программах, применяющих сигналы. Например, если вы намерены вызвать pause для ожидания сигнала и этот сигнал возникнет до вызова pause, ваша программа может ждать неопределенно долго события, которое не произойдет. Новоиспеченный программист сталкивается с множеством таких состояний гонок, важных проблем синхронизации или согласования времени. Всегда очень внимательно проверяйте программный код, использующий сигналы.

Поделиться:
Популярные книги

Локки 9. Потомок бога

Решетов Евгений Валерьевич
9. Локки
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
героическая фантастика
боевая фантастика
5.00
рейтинг книги
Локки 9. Потомок бога

Поход

Валериев Игорь
4. Ермак
Фантастика:
боевая фантастика
альтернативная история
6.25
рейтинг книги
Поход

Наследие Маозари 5

Панежин Евгений
5. Наследие Маозари
Фантастика:
фэнтези
юмористическое фэнтези
5.00
рейтинг книги
Наследие Маозари 5

Идеальный мир для Демонолога 10

Сапфир Олег
10. Демонолог
Фантастика:
боевая фантастика
юмористическая фантастика
аниме
5.00
рейтинг книги
Идеальный мир для Демонолога 10

Переиграть войну! Пенталогия

Рыбаков Артем Олегович
Переиграть войну!
Фантастика:
героическая фантастика
альтернативная история
8.25
рейтинг книги
Переиграть войну! Пенталогия

На границе империй. Том 7. Часть 2

INDIGO
8. Фортуна дама переменчивая
Фантастика:
космическая фантастика
попаданцы
6.13
рейтинг книги
На границе империй. Том 7. Часть 2

Я уже князь. Книга XIX

Дрейк Сириус
19. Дорогой барон!
Фантастика:
юмористическое фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Я уже князь. Книга XIX

Черный дембель. Часть 1

Федин Андрей Анатольевич
1. Черный дембель
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Черный дембель. Часть 1

Неудержимый. Книга XXVI

Боярский Андрей
26. Неудержимый
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Неудержимый. Книга XXVI

Второгодка. Книга 3. Ученье свет

Ромов Дмитрий
3. Второгодка
Фантастика:
городское фэнтези
сказочная фантастика
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Второгодка. Книга 3. Ученье свет

Мастер 5

Чащин Валерий
5. Мастер
Фантастика:
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Мастер 5

Кодекс Охотника. Книга XXVII

Винокуров Юрий
27. Кодекс Охотника
Фантастика:
попаданцы
аниме
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Кодекс Охотника. Книга XXVII

Истребители. Трилогия

Поселягин Владимир Геннадьевич
Фантастика:
альтернативная история
7.30
рейтинг книги
Истребители. Трилогия

Кодекс Крови. Книга ХVI

Борзых М.
16. РОС: Кодекс Крови
Фантастика:
попаданцы
аниме
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Кодекс Крови. Книга ХVI