• 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()
.
•
SIGALARM
и системный вызов
alarm()
предоставляют низкоуровневый механизм для уведомления о прошествии определенного числа секунд,
pause()
приостанавливает процесс, пока не появятся какие-нибудь сигналы,
sleep()
использует их для помещения процесса в спящее состояние на заданный период времени:
sleep()
и
alarm()
не должны использоваться вместе. Сама
pause()
создает состояние гонки; вместо этого нужно использовать блокирование сигналов и
sigsuspend()
.
• Сигналы управления заданиями реализуют управление заданиями для оболочки. Большую часть времени следует оставлять их с установленными действиями по умолчанию, но полезно понимать, что иногда имеет смысл их перехватывать.
• Перехват
SIGCHLD
позволяет родителю узнать, что делает порожденный им процесс. Использование '
signal(SIGCHLD, SIG_IGN)
' (или
sigaction()
с
SA_NOCLDWAIT
) вообще игнорирует потомков. Использование
sigaction()
с
SA_NOCLDSTOP
предоставляет уведомления лишь о завершении. В последнем случае, независимо от того, заблокирован
SIGCHLD
или нет, обработчики сигналов для
SIGCHLD
должны быть готовы немедленно обработать несколько потомков. Наконец, использование
sigaction()
без
SA_NOCLDSTOP
с обработчиком сигналов с тремя аргументами дает вам причину получения сигнала.
