%% signal.tex
%%
-%% Copyright (C) 2000-2002 Simone Piccardi. Permission is granted to
+%% Copyright (C) 2000-2010 Simone Piccardi. Permission is granted to
%% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free
%% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the
-%% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Prefazione",
+%% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo",
%% with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts. A copy of the
%% license is included in the section entitled "GNU Free Documentation
%% License".
%%
+
\chapter{I segnali}
\label{cha:signals}
un'interruzione software portata ad un processo.
In genere essi vengono usati dal kernel per riportare ai processi situazioni
-eccezionali (come errori di accesso, eccezioni aritmetiche, etc.) ma possono
+eccezionali (come errori di accesso, eccezioni aritmetiche, ecc.) ma possono
anche essere usati come forma elementare di comunicazione fra processi (ad
esempio vengono usati per il controllo di sessione), per notificare eventi
(come la terminazione di un processo figlio), ecc.
In questo capitolo esamineremo i vari aspetti della gestione dei segnali,
partendo da una introduzione relativa ai concetti base con cui essi vengono
realizzati, per poi affrontarne la classificazione a secondo di uso e modalità
-di generazione fino ad esaminare in dettaglio funzioni e le metodologie di
+di generazione fino ad esaminare in dettaglio le funzioni e le metodologie di
gestione avanzate e le estensioni fatte all'interfaccia classica nelle nuovi
versioni dello standard POSIX.
\begin{itemize*}
\item un errore del programma, come una divisione per zero o un tentativo di
- accesso alla memoria fuori dai limiti validi.
-\item la terminazione di un processo figlio.
-\item la scadenza di un timer o di un allarme.
+ accesso alla memoria fuori dai limiti validi;
+\item la terminazione di un processo figlio;
+\item la scadenza di un timer o di un allarme;
\item il tentativo di effettuare un'operazione di input/output che non può
- essere eseguita.
+ essere eseguita;
\item una richiesta dell'utente di terminare o fermare il programma. In genere
si realizza attraverso un segnale mandato dalla shell in corrispondenza
della pressione di tasti del terminale come \code{C-c} o
- \code{C-z}.\footnote{indichiamo con \code{C-x} la pressione simultanea al
+ \code{C-z};\footnote{indichiamo con \code{C-x} la pressione simultanea al
tasto \code{x} del tasto control (ctrl in molte tastiere).}
\item l'esecuzione di una \func{kill} o di una \func{raise} da parte del
- processo stesso o di un'altro (solo nel caso della \func{kill}).
+ processo stesso o di un altro (solo nel caso della \func{kill}).
\end{itemize*}
Ciascuno di questi eventi (compresi gli ultimi due che pure sono controllati
dall'utente o da un altro processo) comporta l'intervento diretto da parte del
-kernel che causa la generazione un particolare tipo di segnale.
+kernel che causa la generazione di un particolare tipo di segnale.
Quando un processo riceve un segnale, invece del normale corso del programma,
-viene eseguita una azione predefinita o una apposita routine di gestione
+viene eseguita una azione predefinita o una apposita funzione di gestione
(quello che da qui in avanti chiameremo il \textsl{gestore} del segnale,
-dall'inglese\textit{signal handler}) che può essere stata specificata
+dall'inglese \textit{signal handler}) che può essere stata specificata
dall'utente (nel qual caso si dice che si \textsl{intercetta} il segnale).
\textit{unreliable}).
Nella \textsl{semantica inaffidabile} (quella implementata dalle prime
-versioni di Unix) la routine di gestione del segnale specificata dall'utente
+versioni di Unix) la funzione di gestione del segnale specificata dall'utente
non resta attiva una volta che è stata eseguita; è perciò compito dell'utente
stesso ripetere l'installazione all'interno del \textsl{gestore} del segnale,
in tutti quei casi in cui si vuole che esso resti attivo.
In questo caso è possibile una situazione in cui i segnali possono essere
perduti. Si consideri il segmento di codice riportato in
-\secref{fig:sig_old_handler}, nel programma principale viene installato un
+fig.~\ref{fig:sig_old_handler}, nel programma principale viene installato un
gestore (\texttt{\small 5}), ed in quest'ultimo la prima operazione
(\texttt{\small 11}) è quella di reinstallare se stesso. Se nell'esecuzione
del gestore un secondo segnale arriva prima che esso abbia potuto eseguire la
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}{}
-int sig_handler(); /* handler function */
-int main()
-{
- ...
- signal(SIGINT, sig_handler); /* establish handler */
- ...
-}
-
-int sig_handler()
-{
- signal(SIGINT, sig_handler); /* restablish handler */
- ... /* process signal */
-}
- \end{lstlisting}
+ \includecodesample{listati/unreliable_sig.c}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{Esempio di codice di un gestore di segnale per la semantica
Questa è la ragione per cui l'implementazione dei segnali secondo questa
semantica viene chiamata \textsl{inaffidabile}; infatti la ricezione del
-segnale e la reinstallazione del suo gestore non sono operazioni
-atomiche, e sono sempre possibili delle race condition\index{race condition}
-(sull'argomento vedi quanto detto in \secref{sec:proc_multi_prog}).
+segnale e la reinstallazione del suo gestore non sono operazioni atomiche, e
+sono sempre possibili delle \itindex{race~condition} \textit{race condition}
+(sull'argomento vedi quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_multi_prog}).
-Un'altro problema è che in questa semantica non esiste un modo per bloccare i
+Un altro problema è che in questa semantica non esiste un modo per bloccare i
segnali quando non si vuole che arrivino; i processi possono ignorare il
segnale, ma non è possibile istruire il sistema a non fare nulla in occasione
di un segnale, pur mantenendo memoria del fatto che è avvenuto.
Nella semantica \textsl{affidabile} (quella utilizzata da Linux e da ogni Unix
-moderno) il gestore una volta installato resta attivo e non si hanno
-tutti i problemi precedenti. In questa semantica i segnali vengono
-\textsl{generati} dal kernel per un processo all'occorrenza dell'evento che
-causa il segnale. In genere questo viene fatto dal kernel impostando l'apposito
-campo della \struct{task\_struct} del processo nella process table (si veda
-\figref{fig:proc_task_struct}).
+moderno) il gestore una volta installato resta attivo e non si hanno tutti i
+problemi precedenti. In questa semantica i segnali vengono \textsl{generati}
+dal kernel per un processo all'occorrenza dell'evento che causa il segnale. In
+genere questo viene fatto dal kernel impostando l'apposito campo della
+\struct{task\_struct} del processo nella \itindex{process~table}
+\textit{process table} (si veda fig.~\ref{fig:proc_task_struct}).
Si dice che il segnale viene \textsl{consegnato} al processo (dall'inglese
\textit{delivered}) quando viene eseguita l'azione per esso prevista, mentre
per tutto il tempo che passa fra la generazione del segnale e la sua consegna
esso è detto \textsl{pendente} (o \textit{pending}). In genere questa
-procedura viene effettuata dallo scheduler\index{scheduler} quando,
+procedura viene effettuata dallo \itindex{scheduler} scheduler quando,
riprendendo l'esecuzione del processo in questione, verifica la presenza del
segnale nella \struct{task\_struct} e mette in esecuzione il gestore.
Si tenga presente che il kernel stabilisce cosa fare con un segnale che è
stato bloccato al momento della consegna, non quando viene generato; questo
consente di cambiare l'azione per il segnale prima che esso venga consegnato,
-e si può usare la funzione \func{sigpending} (vedi \secref{sec:sig_sigmask})
+e si può usare la funzione \func{sigpending} (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigmask})
per determinare quali segnali sono bloccati e quali sono pendenti.
Un errore significa che un programma ha fatto qualcosa di sbagliato e non può
continuare ad essere eseguito. Non tutti gli errori causano dei segnali, in
-genere la condizione di errore più comune comporta la restituzione di un
-codice di errore da parte di una funzione di libreria, sono gli errori che
-possono avvenire ovunque in un programma che causano l'emissione di un
-segnale, come le divisioni per zero o l'uso di indirizzi di memoria non validi.
+genere le condizioni di errore più comuni comportano la restituzione di un
+codice di errore da parte di una funzione di libreria; sono gli errori che
+possono avvenire nella esecuzione delle istruzioni di un programma che causano
+l'emissione di un segnale, come le divisioni per zero o l'uso di indirizzi di
+memoria non validi.
Un evento esterno ha in genere a che fare con l'I/O o con altri processi;
esempi di segnali di questo tipo sono quelli legati all'arrivo di dati di
Normalmente l'invio al processo che deve ricevere il segnale è immediato ed
avviene non appena questo viene rimesso in esecuzione dallo
-scheduler\index{scheduler} che esegue l'azione specificata. Questo a meno che
-il segnale in questione non sia stato bloccato prima della notifica, nel qual
-caso l'invio non avviene ed il segnale resta \textsl{pendente}
+\itindex{scheduler} scheduler che esegue l'azione specificata. Questo a meno
+che il segnale in questione non sia stato bloccato prima della notifica, nel
+qual caso l'invio non avviene ed il segnale resta \textsl{pendente}
indefinitamente. Quando lo si sblocca il segnale \textsl{pendente} sarà subito
-notificato.
+notificato. Si tenga presente però che i segnali \textsl{pendenti} non si
+accodano, alla generazione infatti il kernel marca un flag nella
+\struct{task\_struct} del processo, per cui se prima della notifica ne vengono
+generati altri il flag è comunque marcato, ed il gestore viene eseguito sempre
+una sola volta.
Si ricordi però che se l'azione specificata per un segnale è quella di essere
ignorato questo sarà scartato immediatamente al momento della sua generazione,
-e questo anche se in quel momento il segnale è bloccato (perché ciò che viene
-bloccata è la notifica). Per questo motivo un segnale, fintanto che viene
-ignorato, non sarà mai notificato, anche se è stato bloccato ed in seguito si
-è specificata una azione diversa (nel qual caso solo i segnali successivi alla
-nuova specificazione saranno notificati).
+e questo anche se in quel momento il segnale è bloccato (perché bloccare su un
+segnale significa bloccarne la notifica). Per questo motivo un segnale,
+fintanto che viene ignorato, non sarà mai notificato, anche se prima è stato
+bloccato ed in seguito si è specificata una azione diversa (nel qual caso solo
+i segnali successivi alla nuova specificazione saranno notificati).
Una volta che un segnale viene notificato (che questo avvenga subito o dopo
una attesa più o meno lunga) viene eseguita l'azione specificata per il
una delle tre possibilità seguenti:
\begin{itemize*}
-\item ignorare il segnale.
-\item catturare il segnale, ed utilizzare il gestore specificato.
+\item ignorare il segnale;
+\item catturare il segnale, ed utilizzare il gestore specificato;
\item accettare l'azione predefinita per quel segnale.
\end{itemize*}
Un programma può specificare queste scelte usando le due funzioni
-\func{signal} e \func{sigaction} (vedi \secref{sec:sig_signal} e
-\secref{sec:sig_sigaction}). Se si è installato un gestore sarà
-quest'ultimo ad essere eseguito alla notifica del segnale. Inoltre il sistema
-farà si che mentre viene eseguito il gestore di un segnale, quest'ultimo
-venga automaticamente bloccato (così si possono evitare race
-condition\index{race condition}).
+\func{signal} e \func{sigaction} (vedi sez.~\ref{sec:sig_signal} e
+sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). Se si è installato un gestore sarà quest'ultimo
+ad essere eseguito alla notifica del segnale. Inoltre il sistema farà si che
+mentre viene eseguito il gestore di un segnale, quest'ultimo venga
+automaticamente bloccato (così si possono evitare \itindex{race~condition}
+\textit{race condition}).
Nel caso non sia stata specificata un'azione, viene utilizzata l'azione
-standard che (come vedremo in \secref{sec:sig_standard}) è propria di ciascun
+standard che (come vedremo in sez.~\ref{sec:sig_standard}) è propria di ciascun
segnale; nella maggior parte dei casi essa porta alla terminazione del
processo, ma alcuni segnali che rappresentano eventi innocui vengono ignorati.
Quando un segnale termina un processo, il padre può determinare la causa della
-terminazione esaminando il codice di stato riportato delle funzioni
-\func{wait} e \func{waitpid} (vedi \secref{sec:proc_wait}); questo è il modo
+terminazione esaminando il codice di stato riportato dalle funzioni
+\func{wait} e \func{waitpid} (vedi sez.~\ref{sec:proc_wait}); questo è il modo
in cui la shell determina i motivi della terminazione di un programma e scrive
un eventuale messaggio di errore.
I segnali che rappresentano errori del programma (divisione per zero o
violazioni di accesso) hanno anche la caratteristica di scrivere un file di
-\textit{core dump} che registra lo stato del processo (ed in particolare della
-memoria e dello stack) prima della terminazione. Questo può essere esaminato
-in seguito con un debugger per investigare sulla causa dell'errore. Lo stesso
-avviene se i suddetti segnale vengono generati con una \func{kill}.
+\itindex{core~dump} \textit{core dump} che registra lo stato del processo (ed
+in particolare della memoria e dello \itindex{stack} \textit{stack}) prima
+della terminazione. Questo può essere esaminato in seguito con un debugger
+per investigare sulla causa dell'errore. Lo stesso avviene se i suddetti
+segnali vengono generati con una \func{kill}.
\section{La classificazione dei segnali}
Ciascun segnale è identificato rispetto al sistema da un numero, ma l'uso
diretto di questo numero da parte dei programmi è da evitare, in quanto esso
-può variare a seconda dell'implementazione del sistema, e nel caso si Linux,
+può variare a seconda dell'implementazione del sistema, e nel caso di Linux,
anche a seconda dell'architettura hardware.
Per questo motivo ad ogni segnale viene associato un nome, definendo con una
macro di preprocessore una costante uguale al suddetto numero. Sono questi
Il numero totale di segnali presenti è dato dalla macro \const{NSIG}, e dato
che i numeri dei segnali sono allocati progressivamente, essa corrisponde
anche al successivo del valore numerico assegnato all'ultimo segnale definito.
-In \tabref{tab:sig_signal_list} si è riportato l'elenco completo dei segnali
+In tab.~\ref{tab:sig_signal_list} si è riportato l'elenco completo dei segnali
definiti in Linux (estratto dalle pagine di manuale), comparati con quelli
definiti in vari standard.
\textbf{Sigla} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- A & L'azione predefinita è terminare il processo. \\
- B & L'azione predefinita è ignorare il segnale. \\
- C & L'azione predefinita è terminare il processo e scrivere un \textit{core
- dump}. \\
- D & L'azione predefinita è fermare il processo. \\
- E & Il segnale non può essere intercettato. \\
+ A & L'azione predefinita è terminare il processo.\\
+ B & L'azione predefinita è ignorare il segnale.\\
+ C & L'azione predefinita è terminare il processo e scrivere un
+ \itindex{core~dump} \textit{core dump}.\\
+ D & L'azione predefinita è fermare il processo.\\
+ E & Il segnale non può essere intercettato.\\
F & Il segnale non può essere ignorato.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Legenda delle azioni predefinite dei segnali riportate in
- \tabref{tab:sig_signal_list}.}
+ tab.~\ref{tab:sig_signal_list}.}
\label{tab:sig_action_leg}
\end{table}
-In \tabref{tab:sig_signal_list} si sono anche riportate le azioni predefinite
+In tab.~\ref{tab:sig_signal_list} si sono anche riportate le azioni predefinite
di ciascun segnale (riassunte con delle lettere, la cui legenda completa è in
-\tabref{tab:sig_action_leg}), quando nessun gestore è installato un
+tab.~\ref{tab:sig_action_leg}), quando nessun gestore è installato un
segnale può essere ignorato o causare la terminazione del processo. Nella
colonna standard sono stati indicati anche gli standard in cui ciascun segnale
-è definito, secondo lo schema di \tabref{tab:sig_standard_leg}.
+è definito, secondo lo schema di tab.~\ref{tab:sig_standard_leg}.
\begin{table}[htb]
\textbf{Sigla} & \textbf{Standard} \\
\hline
\hline
- P & POSIX. \\
- B & BSD. \\
- L & Linux.\\
- S & SUSv2.\\
+ P & POSIX \\
+ B & BSD \\
+ L & Linux \\
+ S & SUSv2 \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Legenda dei valori della colonna \textbf{Standard} di
- \tabref{tab:sig_signal_list}.}
+ tab.~\ref{tab:sig_signal_list}.}
\label{tab:sig_standard_leg}
\end{table}
In alcuni casi alla terminazione del processo è associata la creazione di un
file (posto nella directory corrente del processo e chiamato \file{core}) su
cui viene salvata un'immagine della memoria del processo (il cosiddetto
-\textit{core dump}), che può essere usata da un debugger per esaminare lo
-stato dello stack e delle variabili al momento della ricezione del segnale.
+\itindex{core~dump} \textit{core dump}), che può essere usata da un debugger
+per esaminare lo stato dello \itindex{stack} \textit{stack} e delle variabili
+al momento della ricezione del segnale.
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\hline
\hline
\const{SIGHUP} &PL & A & Hangup o terminazione del processo di
- controllo \\
- \const{SIGINT} &PL & A & Interrupt da tastiera (\cmd{C-c}) \\
- \const{SIGQUIT} &PL & C & Quit da tastiera (\cmd{C-y}) \\
- \const{SIGILL} &PL & C & Istruzione illecita \\
- \const{SIGABRT} &PL & C & Segnale di abort da \func{abort} \\
- \const{SIGFPE} &PL & C & Errore aritmetico \\
- \const{SIGKILL} &PL &AEF& Segnale di terminazione forzata \\
- \const{SIGSEGV} &PL & C & Errore di accesso in memoria \\
- \const{SIGPIPE} &PL & A & Pipe spezzata \\
- \const{SIGALRM} &PL & A & Segnale del timer da \func{alarm} \\
- \const{SIGTERM} &PL & A & Segnale di terminazione \verb|C-\| \\
- \const{SIGUSR1} &PL & A & Segnale utente numero 1 \\
- \const{SIGUSR2} &PL & A & Segnale utente numero 2 \\
- \const{SIGCHLD} &PL & B & Figlio terminato o fermato \\
- \const{SIGCONT} &PL & & Continua se fermato \\
- \const{SIGSTOP} &PL &DEF& Ferma il processo \\
- \const{SIGTSTP} &PL & D & Pressione del tasto di stop sul terminale \\
+ controllo. \\
+ \const{SIGINT} &PL & A & Interrupt da tastiera (\cmd{C-c}). \\
+ \const{SIGQUIT} &PL & C & Quit da tastiera (\cmd{C-y}). \\
+ \const{SIGILL} &PL & C & Istruzione illecita. \\
+ \const{SIGABRT} &PL & C & Segnale di abort da \func{abort}. \\
+ \const{SIGFPE} &PL & C & Errore aritmetico. \\
+ \const{SIGKILL} &PL &AEF& Segnale di terminazione forzata. \\
+ \const{SIGSEGV} &PL & C & Errore di accesso in memoria. \\
+ \const{SIGPIPE} &PL & A & Pipe spezzata. \\
+ \const{SIGALRM} &PL & A & Segnale del timer da \func{alarm}. \\
+ \const{SIGTERM} &PL & A & Segnale di terminazione \texttt{C-\bslash}. \\
+ \const{SIGUSR1} &PL & A & Segnale utente numero 1. \\
+ \const{SIGUSR2} &PL & A & Segnale utente numero 2. \\
+ \const{SIGCHLD} &PL & B & Figlio terminato o fermato. \\
+ \const{SIGCONT} &PL & & Continua se fermato. \\
+ \const{SIGSTOP} &PL &DEF& Ferma il processo. \\
+ \const{SIGTSTP} &PL & D & Pressione del tasto di stop sul terminale. \\
\const{SIGTTIN} &PL & D & Input sul terminale per un processo
- in background \\
+ in background. \\
\const{SIGTTOU} &PL & D & Output sul terminale per un processo
- in background \\
- \const{SIGBUS} &SL & C & Errore sul bus (bad memory access) \\
- \const{SIGPOLL} &SL & A & \textit{Pollable event} (Sys V).
- Sinonimo di \const{SIGIO} \\
- \const{SIGPROF} &SL & A & Timer del profiling scaduto \\
- \const{SIGSYS} &SL & C & Argomento sbagliato per una subroutine (SVID) \\
- \const{SIGTRAP} &SL & C & Trappole per un Trace/breakpoint \\
+ in background. \\
+ \const{SIGBUS} &SL & C & Errore sul bus (bad memory access). \\
+ \const{SIGPOLL} &SL & A & \textit{Pollable event} (Sys V);
+ Sinonimo di \const{SIGIO}. \\
+ \const{SIGPROF} &SL & A & Timer del profiling scaduto. \\
+ \const{SIGSYS} &SL & C & Argomento sbagliato per una subroutine (SVID).\\
+ \const{SIGTRAP} &SL & C & Trappole per un Trace/breakpoint. \\
\const{SIGURG} &SLB& B & Ricezione di una \textit{urgent condition} su
- un socket\index{socket}\\
- \const{SIGVTALRM}&SLB& A & Virtual alarm clock \\
- \const{SIGXCPU} &SLB& C & Ecceduto il limite sul CPU time \\
- \const{SIGXFSZ} &SLB& C & Ecceduto il limite sulla dimensione dei file \\
- \const{SIGIOT} &L & C & IOT trap. Sinonimo di \const{SIGABRT} \\
+ un socket. \\
+ \const{SIGVTALRM}&SLB& A & Timer di esecuzione scaduto. \\
+ \const{SIGXCPU} &SLB& C & Ecceduto il limite sul tempo di CPU. \\
+ \const{SIGXFSZ} &SLB& C & Ecceduto il limite sulla dimensione dei file. \\
+ \const{SIGIOT} &L & C & IOT trap. Sinonimo di \const{SIGABRT}. \\
\const{SIGEMT} &L & & \\
- \const{SIGSTKFLT}&L & A & Errore sullo stack del coprocessore \\
- \const{SIGIO} &LB & A & L'I/O è possibile (4.2 BSD) \\
- \const{SIGCLD} &L & & Sinonimo di \const{SIGCHLD} \\
- \const{SIGPWR} &L & A & Fallimento dell'alimentazione \\
- \const{SIGINFO} &L & & Sinonimo di \const{SIGPWR} \\
- \const{SIGLOST} &L & A & Perso un lock sul file (per NFS) \\
- \const{SIGWINCH} &LB & B & Finestra ridimensionata (4.3 BSD, Sun) \\
+% TODO che roba e` SIGEMT
+ \const{SIGSTKFLT}&L & A & Errore sullo stack del coprocessore. \\
+ \const{SIGIO} &LB & A & L'I/O è possibile (4.2 BSD). \\
+ \const{SIGCLD} &L & & Sinonimo di \const{SIGCHLD}. \\
+ \const{SIGPWR} &L & A & Fallimento dell'alimentazione. \\
+ \const{SIGINFO} &L & & Sinonimo di \const{SIGPWR}. \\
+ \const{SIGLOST} &L & A & Perso un lock sul file (per NFS). \\
+ \const{SIGWINCH} &LB & B & Finestra ridimensionata (4.3 BSD, Sun). \\
\const{SIGUNUSED}&L & A & Segnale inutilizzato (diventerà
- \const{SIGSYS}) \\
+ \const{SIGSYS}). \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Lista dei segnali in Linux.}
\end{table}
La descrizione dettagliata del significato dei vari segnali, raggruppati per
-tipologia, verrà affrontate nei paragrafi successivi.
+tipologia, verrà affrontata nei paragrafi successivi.
\subsection{Segnali di errore di programma}
\label{sec:sig_prog_error}
Questi segnali sono generati quando il sistema, o in certi casi direttamente
-l'hardware (come per i \textit{page fault} non validi) rileva un qualche
-errore insanabile nel programma in esecuzione. In generale la generazione di
-questi segnali significa che il programma ha dei gravi problemi (ad esempio ha
-dereferenziato un puntatore non valido o ha eseguito una operazione aritmetica
-proibita) e l'esecuzione non può essere proseguita.
+l'hardware (come per i \itindex{page~fault} \textit{page fault} non validi)
+rileva un qualche errore insanabile nel programma in esecuzione. In generale
+la generazione di questi segnali significa che il programma ha dei gravi
+problemi (ad esempio ha dereferenziato un puntatore non valido o ha eseguito
+una operazione aritmetica proibita) e l'esecuzione non può essere proseguita.
In genere si intercettano questi segnali per permettere al programma di
terminare in maniera pulita, ad esempio per ripristinare le impostazioni della
-console o eliminare i file di lock\index{file!di lock} prima dell'uscita. In
+console o eliminare i \index{file!di lock} file di lock prima dell'uscita. In
questo caso il gestore deve concludersi ripristinando l'azione predefinita e
rialzando il segnale, in questo modo il programma si concluderà senza effetti
spiacevoli, ma riportando lo stesso stato di uscita che avrebbe avuto se il
L'azione predefinita per tutti questi segnali è causare la terminazione del
processo che li ha causati. In genere oltre a questo il segnale provoca pure
-la registrazione su disco di un file di \textit{core dump} che viene scritto
-in un file \file{core} nella directory corrente del processo al momento
-dell'errore, che il debugger può usare per ricostruire lo stato del programma
-al momento della terminazione.
-
-Questi segnali sono:
+la registrazione su disco di un file di \itindex{core~dump} \textit{core dump}
+che viene scritto in un file \file{core} nella directory corrente del processo
+al momento dell'errore, che il debugger può usare per ricostruire lo stato del
+programma al momento della terminazione. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
\item[\const{SIGFPE}] Riporta un errore aritmetico fatale. Benché il nome
derivi da \textit{floating point exception} si applica a tutti gli errori
- aritmetici compresa la divisione per zero e l'overflow.
-
- Se il gestore ritorna il comportamento del processo è indefinito, ed
- ignorare questo segnale può condurre ad un ciclo infinito.
+ aritmetici compresa la divisione per zero e l'overflow. Se il gestore
+ ritorna il comportamento del processo è indefinito, ed ignorare questo
+ segnale può condurre ad un ciclo infinito.
% Per questo segnale le cose sono complicate dal fatto che possono esserci
% molte diverse eccezioni che \texttt{SIGFPE} non distingue, mentre lo
% standard IEEE per le operazioni in virgola mobile definisce varie eccezioni
-% aritmetiche e richiede che esse siano notificate.
+% aritmetiche e richiede che esse siano notificate.
+% TODO trovare altre info su SIGFPE e trattare la notifica delle eccezioni
\item[\const{SIGILL}] Il nome deriva da \textit{illegal instruction},
significa che il programma sta cercando di eseguire una istruzione
file eseguibile è corrotto o si stanno cercando di eseguire dei dati.
Quest'ultimo caso può accadere quando si passa un puntatore sbagliato al
posto di un puntatore a funzione, o si eccede la scrittura di un vettore di
- una variabile locale, andando a corrompere lo stack. Lo stesso segnale viene
- generato in caso di overflow dello stack o di problemi nell'esecuzione di un
- gestore. Se il gestore ritorna il comportamento del processo è
- indefinito.
-\item[\const{SIGSEGV}] Il nome deriva da \textit{segment violation}, e
- significa che il programma sta cercando di leggere o scrivere in una zona di
- memoria protetta al di fuori di quella che gli è stata riservata dal
- sistema. In genere è il meccanismo della protezione della memoria che si
- accorge dell'errore ed il kernel genera il segnale. Se il gestore
- ritorna il comportamento del processo è indefinito.
+ una variabile locale, andando a corrompere lo \itindex{stack}
+ \textit{stack}. Lo stesso segnale viene generato in caso di overflow dello
+ \itindex{stack} \textit{stack} o di problemi nell'esecuzione di un gestore.
+ Se il gestore ritorna il comportamento del processo è indefinito.
+\item[\const{SIGSEGV}] Il nome deriva da \itindex{segment~violation}
+ \textit{segment violation}, e significa che il programma sta cercando di
+ leggere o scrivere in una zona di memoria protetta al di fuori di quella che
+ gli è stata riservata dal sistema. In genere è il meccanismo della
+ protezione della memoria che si accorge dell'errore ed il kernel genera il
+ segnale. Se il gestore ritorna il comportamento del processo è indefinito.
È tipico ottenere questo segnale dereferenziando un puntatore nullo o non
- inizializzato leggendo al di la della fine di un vettore.
+ inizializzato leggendo al di là della fine di un vettore.
\item[\const{SIGBUS}] Il nome deriva da \textit{bus error}. Come
\const{SIGSEGV} questo è un segnale che viene generato di solito quando si
dereferenzia un puntatore non inizializzato, la differenza è che
\const{SIGSEGV} indica un accesso non permesso su un indirizzo esistente
- (tipo fuori dallo heap o dallo stack), mentre \const{SIGBUS} indica
- l'accesso ad un indirizzo non valido, come nel caso di un puntatore non
- allineato.
+ (tipo fuori dallo heap o dallo \itindex{stack} \textit{stack}), mentre
+ \const{SIGBUS} indica l'accesso ad un indirizzo non valido, come nel caso di
+ un puntatore non allineato.
\item[\const{SIGABRT}] Il nome deriva da \textit{abort}. Il segnale indica che
il programma stesso ha rilevato un errore che viene riportato chiamando la
funzione \func{abort} che genera questo segnale.
\item[\const{SIGTRAP}] È il segnale generato da un'istruzione di breakpoint o
dall'attivazione del tracciamento per il processo. È usato dai programmi per
- il debugging e se un programma normale non dovrebbe ricevere questo segnale.
+ il debugging e un programma normale non dovrebbe ricevere questo segnale.
\item[\const{SIGSYS}] Sta ad indicare che si è eseguita una istruzione che
richiede l'esecuzione di una system call, ma si è fornito un codice
sbagliato per quest'ultima.
\const{SIGKILL} può essere intercettato, ignorato, bloccato. In genere lo si
usa per chiedere in maniera ``\textsl{educata}'' ad un processo di
concludersi.
+
\item[\const{SIGINT}] Il nome sta per \textit{interrupt}. È il segnale di
interruzione per il programma. È quello che viene generato di default dal
comando \cmd{kill} o dall'invio sul terminale del carattere di controllo
INTR (interrupt, generato dalla sequenza \cmd{C-c}).
-\item[\const{SIGQUIT}] È analogo a \const{SIGINT} con la differenze che è
- controllato da un'altro carattere di controllo, QUIT, corrispondente alla
- sequenza \verb|C-\|. A differenza del precedente l'azione predefinita, oltre
- alla terminazione del processo, comporta anche la creazione di un core dump.
-
- In genere lo si può pensare come corrispondente ad una condizione di
- errore del programma rilevata dall'utente. Per questo motivo non è opportuno
- fare eseguire al gestore di questo segnale le operazioni di pulizia
- normalmente previste (tipo la cancellazione di file temporanei), dato che in
- certi casi esse possono eliminare informazioni utili nell'esame dei core
- dump.
+
+\item[\const{SIGQUIT}] È analogo a \const{SIGINT} con la differenza che è
+ controllato da un altro carattere di controllo, QUIT, corrispondente alla
+ sequenza \texttt{C-\bslash}. A differenza del precedente l'azione
+ predefinita, oltre alla terminazione del processo, comporta anche la
+ creazione di un \itindex{core~dump} \textit{core dump}.
+
+ In genere lo si può pensare come corrispondente ad una condizione di errore
+ del programma rilevata dall'utente. Per questo motivo non è opportuno fare
+ eseguire al gestore di questo segnale le operazioni di pulizia normalmente
+ previste (tipo la cancellazione di file temporanei), dato che in certi casi
+ esse possono eliminare informazioni utili nell'esame dei \itindex{core~dump}
+ \textit{core dump}.
+
+
\item[\const{SIGKILL}] Il nome è utilizzato per terminare in maniera immediata
qualunque programma. Questo segnale non può essere né intercettato, né
ignorato, né bloccato, per cui causa comunque la terminazione del processo.
kernel). Talvolta è il sistema stesso che può generare questo segnale quando
per condizioni particolari il processo non può più essere eseguito neanche
per eseguire un gestore.
+
\item[\const{SIGHUP}] Il nome sta per \textit{hang-up}. Segnala che il
terminale dell'utente si è disconnesso (ad esempio perché si è interrotta la
rete). Viene usato anche per riportare la terminazione del processo di
\subsection{I segnali di allarme}
\label{sec:sig_alarm}
-Questi segnali sono generati dalla scadenza di un timer. Il loro comportamento
-predefinito è quello di causare la terminazione del programma, ma con questi
-segnali la scelta predefinita è irrilevante, in quanto il loro uso presuppone
-sempre la necessità di un gestore. Questi segnali sono:
+Questi segnali sono generati dalla scadenza di un timer (vedi
+sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort}). Il loro comportamento predefinito è quello di
+causare la terminazione del programma, ma con questi segnali la scelta
+predefinita è irrilevante, in quanto il loro uso presuppone sempre la
+necessità di un gestore. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
\item[\const{SIGALRM}] Il nome sta per \textit{alarm}. Segnale la scadenza di
un timer misurato sul tempo reale o sull'orologio di sistema. È normalmente
usato dalla funzione \func{alarm}.
-\item[\const{SIGVTALRM}] Il nome sta per \textit{virtual alarm}. È analogo al
+
+\item[\const{SIVGTALRM}] Il nome sta per \textit{virtual alarm}. È analogo al
precedente ma segnala la scadenza di un timer sul tempo di CPU usato dal
processo.
+
\item[\const{SIGPROF}] Il nome sta per \textit{profiling}. Indica la scadenza
di un timer che misura sia il tempo di CPU speso direttamente dal processo
che quello che il sistema ha speso per conto di quest'ultimo. In genere
Questi segnali operano in congiunzione con le funzioni di I/O asincrono. Per
questo occorre comunque usare \func{fcntl} per abilitare un file descriptor a
-generare questi segnali.
-
-L'azione predefinita è di essere ignorati. Questi segnali sono:
+generare questi segnali. L'azione predefinita è di essere ignorati. Questi
+segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
\item[\const{SIGIO}] Questo segnale viene inviato quando un file descriptor è
pronto per eseguire dell'input/output. In molti sistemi solo i
- socket\index{socket} e i terminali possono generare questo segnale, in Linux
+ socket e i terminali possono generare questo segnale, in Linux
questo può essere usato anche per i file, posto che la \func{fcntl} abbia
avuto successo.
+
\item[\const{SIGURG}] Questo segnale è inviato quando arrivano dei dati
- urgenti o \textit{out of band} su di un socket\index{socket}; per maggiori
- dettagli al proposito si veda \secref{sec:xxx_urgent_data}.
+ urgenti o \itindex{out-of-band} \textit{out-of-band} su di un
+ socket; per maggiori dettagli al proposito si veda
+ sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}.
+
\item[\const{SIGPOLL}] Questo segnale è equivalente a \const{SIGIO}, è
definito solo per compatibilità con i sistemi System V.
\end{basedescript}
\label{sec:sig_job_control}
Questi sono i segnali usati dal controllo delle sessioni e dei processi, il
-loro uso è specifico e viene trattato in maniera specifica nelle sezioni in
-cui si trattano gli argomenti relativi. Questi segnali sono:
+loro uso è specializzato e viene trattato in maniera specifica nelle sezioni
+in cui si trattano gli argomenti relativi. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
\item[\const{SIGCHLD}] Questo è il segnale mandato al processo padre quando un
figlio termina o viene fermato. L'azione predefinita è di ignorare il
- segnale, la sua gestione è trattata in \secref{sec:proc_wait}.
+ segnale, la sua gestione è trattata in sez.~\ref{sec:proc_wait}.
+
\item[\const{SIGCLD}] Per Linux questo è solo un segnale identico al
precedente, il nome è obsoleto e andrebbe evitato.
+
\item[\const{SIGCONT}] Il nome sta per \textit{continue}. Il segnale viene
usato per fare ripartire un programma precedentemente fermato da
\const{SIGSTOP}. Questo segnale ha un comportamento speciale, e fa sempre
se viene fermato e riavviato, come per esempio riscrivere un prompt, o
inviare un avviso.
\item[\const{SIGSTOP}] Il segnale ferma un processo (lo porta cioè in uno
- stato di sleep, vedi \secref{sec:proc_sched}); il segnale non può essere né
+ stato di sleep, vedi sez.~\ref{sec:proc_sched}); il segnale non può essere né
intercettato, né ignorato, né bloccato.
+
\item[\const{SIGTSTP}] Il nome sta per \textit{interactive stop}. Il segnale
ferma il processo interattivamente, ed è generato dal carattere SUSP
(prodotto dalla combinazione \cmd{C-z}), ed al contrario di
o il terminale in uno stato definito prima di fermarsi; se per esempio un
programma ha disabilitato l'eco sul terminale può installare un gestore
per riabilitarlo prima di fermarsi.
+
\item[\const{SIGTTIN}] Un processo non può leggere dal terminale se esegue una
sessione di lavoro in \textit{background}. Quando un processo in background
tenta di leggere da un terminale viene inviato questo segnale a tutti i
processi della sessione di lavoro. L'azione predefinita è di fermare il
- processo. L'argomento è trattato in \secref{sec:sess_job_control_overview}.
+ processo. L'argomento è trattato in
+ sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}.
+
\item[\const{SIGTTOU}] Segnale analogo al precedente \const{SIGTTIN}, ma
generato quando si tenta di scrivere o modificare uno dei modi del
terminale. L'azione predefinita è di fermare il processo, l'argomento è
- trattato in \secref{sec:sess_job_control_overview}.
+ trattato in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}.
\end{basedescript}
Questi segnali sono usati per riportare al programma errori generati da
operazioni da lui eseguite; non indicano errori del programma quanto errori
che impediscono il completamento dell'esecuzione dovute all'interazione con il
-resto del sistema.
-
-L'azione predefinita di questi segnali è di terminare il processo, questi
-segnali sono:
+resto del sistema. L'azione predefinita di questi segnali è di terminare il
+processo, questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\const{SIGPIPE}] Sta per \textit{Broken pipe}. Se si usano delle pipe o
- delle FIFO è necessario che, prima che un processo inizi a scrivere su di
- essa, un'altro abbia aperto la pipe in lettura (si veda
- \secref{sec:ipc_pipes}). Se il processo in lettura non è partito o è
+\item[\const{SIGPIPE}] Sta per \textit{Broken pipe}. Se si usano delle pipe,
+ (o delle FIFO o dei socket) è necessario, prima che un processo inizi a
+ scrivere su una di esse, che un altro l'abbia aperta in lettura (si veda
+ sez.~\ref{sec:ipc_pipes}). Se il processo in lettura non è partito o è
terminato inavvertitamente alla scrittura sulla pipe il kernel genera questo
segnale. Se il segnale è bloccato, intercettato o ignorato la chiamata che
- lo ha causato fallisce restituendo l'errore \errcode{EPIPE}
-\item[\const{SIGLOST}] Sta per \textit{Resource lost}. Viene generato quando
- c'è un advisory lock su un file NFS, ed il server riparte dimenticando la
- situazione precedente.
+ lo ha causato fallisce, restituendo l'errore \errcode{EPIPE}.
+\item[\const{SIGLOST}] Sta per \textit{Resource lost}. Tradizionalmente è il
+ segnale che viene generato quando si perde un advisory lock su un file su
+ NFS perché il server NFS è stato riavviato. Il progetto GNU lo utilizza per
+ indicare ad un client il crollo inaspettato di un server. In Linux è
+ definito come sinonimo di \const{SIGIO}.\footnote{ed è segnalato come BUG
+ nella pagina di manuale.}
\item[\const{SIGXCPU}] Sta per \textit{CPU time limit exceeded}. Questo
segnale è generato quando un processo eccede il limite impostato per il
- tempo di CPU disponibile, vedi \secref{sec:sys_resource_limit}.
+ tempo di CPU disponibile, vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}.
\item[\const{SIGXFSZ}] Sta per \textit{File size limit exceeded}. Questo
segnale è generato quando un processo tenta di estendere un file oltre le
dimensioni specificate dal limite impostato per le dimensioni massime di un
- file, vedi \secref{sec:sys_resource_limit}.
+ file, vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}.
\end{basedescript}
\subsection{Ulteriori segnali}
\label{sec:sig_misc_sig}
-Raccogliamo qui infine usa serie di segnali che hanno scopi differenti non
+Raccogliamo qui infine una serie di segnali che hanno scopi differenti non
classificabili in maniera omogenea. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\const{SIGUSR1}] Vedi \const{SIGUSR2}.
-\item[\const{SIGUSR2}] Insieme a \const{SIGUSR1} è un segnale a disposizione
- dell'utente che li può usare per quello che vuole. Possono essere utili per
- implementare una comunicazione elementare fra processi diversi, o per
- eseguire a richiesta una operazione utilizzando un gestore. L'azione
- predefinita è di terminare il processo.
+\item[\const{SIGUSR1}] Insieme a \const{SIGUSR2} è un segnale a disposizione
+ dell'utente che lo può usare per quello che vuole. Viene generato solo
+ attraverso l'invocazione della funzione \func{kill}. Entrambi i segnali
+ possono essere utili per implementare una comunicazione elementare fra
+ processi diversi, o per eseguire a richiesta una operazione utilizzando un
+ gestore. L'azione predefinita è di terminare il processo.
+\item[\const{SIGUSR2}] È il secondo segnale a disposizione degli utenti. Vedi
+ quanto appena detto per \const{SIGUSR1}.
\item[\const{SIGWINCH}] Il nome sta per \textit{window (size) change} e viene
generato in molti sistemi (GNU/Linux compreso) quando le dimensioni (in
righe e colonne) di un terminale vengono cambiate. Viene usato da alcuni
terminazione di un processo figlio o di un gestore che gestisce più segnali);
la prima funzione, \funcd{strsignal}, è una estensione GNU, accessibile avendo
definito \macro{\_GNU\_SOURCE}, ed è analoga alla funzione \func{strerror} (si
-veda \secref{sec:sys_strerror}) per gli errori:
+veda sez.~\ref{sec:sys_strerror}) per gli errori:
\begin{prototype}{string.h}{char *strsignal(int signum)}
Ritorna il puntatore ad una stringa che contiene la descrizione del segnale
\param{signum}.
necessario copiarlo.
La seconda funzione, \funcd{psignal}, deriva da BSD ed è analoga alla funzione
-\func{perror} descritta sempre in \secref{sec:sys_strerror}; il suo prototipo
+\func{perror} descritta sempre in sez.~\ref{sec:sys_strerror}; il suo prototipo
è:
\begin{prototype}{signal.h}{void psignal(int sig, const char *s)}
Stampa sullo standard error un messaggio costituito dalla stringa \param{s},
\end{prototype}
Una modalità alternativa per utilizzare le descrizioni restituite da
-\func{strsignal} e \func{psignal} è quello di fare usare la variabile
+\func{strsignal} e \func{psignal} è quello di usare la variabile
\var{sys\_siglist}, che è definita in \file{signal.h} e può essere acceduta
con la dichiarazione:
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
- extern const char *const sys_siglist[]
-\end{lstlisting}
-l'array \var{sys\_siglist} contiene i puntatori alle stringhe di descrizione,
+\includecodesnip{listati/siglist.c}
+
+L'array \var{sys\_siglist} contiene i puntatori alle stringhe di descrizione,
indicizzate per numero di segnale, per cui una chiamata del tipo di \code{char
*decr = strsignal(SIGINT)} può essere sostituita dall'equivalente \code{char
*decr = sys\_siglist[SIGINT]}.
-\section{La gestione dei segnali}
+\section{La gestione di base dei segnali}
\label{sec:sig_management}
I segnali sono il primo e più classico esempio di eventi asincroni, cioè di
effettuata all'interno del normale flusso di esecuzione dello stesso, ma è
delegata appunto agli eventuali gestori che si sono installati.
-In questa sezione vedremo come si effettua gestione dei segnali, a partire
+In questa sezione vedremo come si effettua la gestione dei segnali, a partire
dalla loro interazione con le system call, passando per le varie funzioni che
-permettono di installare i gestori e controllare le reazioni di un
-processo alla loro occorrenza.
+permettono di installare i gestori e controllare le reazioni di un processo
+alla loro occorrenza.
-\subsection{Il comportamento generale del sistema.}
+\subsection{Il comportamento generale del sistema}
\label{sec:sig_gen_beha}
-Abbiamo già trattato in \secref{sec:sig_intro} le modalità con cui il sistema
+Abbiamo già trattato in sez.~\ref{sec:sig_intro} le modalità con cui il sistema
gestisce l'interazione fra segnali e processi, ci resta da esaminare però il
comportamento delle system call; in particolare due di esse, \func{fork} ed
\func{exec}, dovranno essere prese esplicitamente in considerazione, data la
loro stretta relazione con la creazione di nuovi processi.
-Come accennato in \secref{sec:proc_fork} quando viene creato un nuovo processo
-esso eredita dal padre sia le azioni che sono state impostate per i singoli
-segnali, che la maschera dei segnali bloccati (vedi \secref{sec:sig_sigmask}).
-Invece tutti i segnali pendenti e gli allarmi vengono cancellati; essi infatti
-devono essere recapitati solo al padre, al figlio dovranno arrivare solo i
-segnali dovuti alle sue azioni.
+Come accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} quando viene creato un nuovo
+processo esso eredita dal padre sia le azioni che sono state impostate per i
+singoli segnali, che la maschera dei segnali bloccati (vedi
+sez.~\ref{sec:sig_sigmask}). Invece tutti i segnali pendenti e gli allarmi
+vengono cancellati; essi infatti devono essere recapitati solo al padre, al
+figlio dovranno arrivare solo i segnali dovuti alle sue azioni.
Quando si mette in esecuzione un nuovo programma con \func{exec} (si ricordi
-quanto detto in \secref{sec:proc_exec}) tutti i segnali per i quali è stato
+quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_exec}) tutti i segnali per i quali è stato
installato un gestore vengono reimpostati a \const{SIG\_DFL}. Non ha più
senso infatti fare riferimento a funzioni definite nel programma originario,
che non sono presenti nello spazio di indirizzi del nuovo programma.
successiva pressione di \texttt{C-c} o \texttt{C-y}.
Per quanto riguarda il comportamento di tutte le altre system call si danno
-sostanzialmente due casi, a seconda che esse siano \textsl{lente}
-(\textit{slow}) o \textsl{veloci} (\textit{fast}). La gran parte di esse
-appartiene a quest'ultima categoria, che non è influenzata dall'arrivo di un
-segnale. Esse sono dette \textsl{veloci} in quanto la loro esecuzione è
-sostanzialmente immediata; la risposta al segnale viene sempre data dopo che
-la system call è stata completata, in quanto attendere per eseguire un
-gestore non comporta nessun inconveniente.
+sostanzialmente due casi, a seconda che esse siano \index{system~call~lente}
+\textsl{lente} (\textit{slow}) o \textsl{veloci} (\textit{fast}). La gran
+parte di esse appartiene a quest'ultima categoria, che non è influenzata
+dall'arrivo di un segnale. Esse sono dette \textsl{veloci} in quanto la loro
+esecuzione è sostanzialmente immediata; la risposta al segnale viene sempre
+data dopo che la system call è stata completata, in quanto attendere per
+eseguire un gestore non comporta nessun inconveniente.
In alcuni casi però alcune system call (che per questo motivo vengono chiamate
\textsl{lente}) possono bloccarsi indefinitamente. In questo caso non si può
presenta questa situazione è il seguente:
\begin{itemize*}
\item la lettura da file che possono bloccarsi in attesa di dati non ancora
- presenti (come per certi file di dispositivo\index{file!di dispositivo}, i
- socket\index{socket} o le pipe).
+ presenti (come per certi \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, i
+ socket o le pipe);
\item la scrittura sugli stessi file, nel caso in cui dati non possano essere
- accettati immediatamente.
+ accettati immediatamente (di nuovo comune per i socket);
\item l'apertura di un file di dispositivo che richiede operazioni non
- immediate per una una risposta.
+ immediate per una risposta (ad esempio l'apertura di un nastro che deve
+ essere riavvolto);
\item le operazioni eseguite con \func{ioctl} che non è detto possano essere
- eseguite immediatamente.
+ eseguite immediatamente;
\item le funzioni di intercomunicazione che si bloccano in attesa di risposte
- da altri processi.
+ da altri processi;
\item la funzione \func{pause} (usata appunto per attendere l'arrivo di un
- segnale).
+ segnale);
\item la funzione \func{wait} (se nessun processo figlio è ancora terminato).
\end{itemize*}
-In questo caso si pone il problema di cosa fare una volta che il gestore
-sia ritornato. La scelta originaria dei primi Unix era quella di far ritornare
+In questo caso si pone il problema di cosa fare una volta che il gestore sia
+ritornato. La scelta originaria dei primi Unix era quella di far ritornare
anche la system call restituendo l'errore di \errcode{EINTR}. Questa è a
tutt'oggi una scelta corrente, ma comporta che i programmi che usano dei
-gestori controllino lo stato di uscita delle funzioni per ripeterne la
-chiamata qualora l'errore fosse questo.
+gestori controllino lo stato di uscita delle funzioni che eseguono una system
+call lenta per ripeterne la chiamata qualora l'errore fosse questo.
Dimenticarsi di richiamare una system call interrotta da un segnale è un
errore comune, tanto che le \acr{glibc} provvedono una macro
non è diverso dall'uscita con un errore \errcode{EINTR}.
La soluzione è comunque poco elegante e BSD ha scelto un approccio molto
-diverso, che è quello di fare ripartire automaticamente la system call invece
-di farla fallire. In questo caso ovviamente non c'è da preoccuparsi di
-controllare il codice di errore; si perde però la possibilità di eseguire
-azioni specifiche all'occorrenza di questa particolare condizione.
+diverso, che è quello di fare ripartire automaticamente una system call
+interrotta invece di farla fallire. In questo caso ovviamente non c'è bisogno
+di preoccuparsi di controllare il codice di errore; si perde però la
+possibilità di eseguire azioni specifiche all'occorrenza di questa particolare
+condizione.
Linux e le \acr{glibc} consentono di utilizzare entrambi gli approcci,
attraverso una opportuna opzione di \func{sigaction} (vedi
-\secref{sec:sig_sigaction}). È da chiarire comunque che nel caso di
+sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). È da chiarire comunque che nel caso di
interruzione nel mezzo di un trasferimento parziale di dati, le system call
ritornano sempre indicando i byte trasferiti.
\label{sec:sig_signal}
L'interfaccia più semplice per la gestione dei segnali è costituita dalla
-funzione \funcd{signal} che è definita fin dallo standard ANSI C. Quest'ultimo
-però non considera sistemi multitasking, per cui la definizione è tanto vaga
-da essere del tutto inutile in un sistema Unix; è questo il motivo per cui
-ogni implementazione successiva ne ha modificato e ridefinito il
+funzione \funcd{signal} che è definita fin dallo standard ANSI C.
+Quest'ultimo però non considera sistemi multitasking, per cui la definizione è
+tanto vaga da essere del tutto inutile in un sistema Unix; è questo il motivo
+per cui ogni implementazione successiva ne ha modificato e ridefinito il
comportamento, pur mantenendone immutato il prototipo\footnote{in realtà in
alcune vecchie implementazioni (SVr4 e 4.3+BSD in particolare) vengono usati
- alcuni parametri aggiuntivi per definire il comportamento della funzione,
- vedremo in \secref{sec:sig_sigaction} che questo è possibile usando la
+ alcuni argomenti aggiuntivi per definire il comportamento della funzione,
+ vedremo in sez.~\ref{sec:sig_sigaction} che questo è possibile usando la
funzione \func{sigaction}.} che è:
\begin{prototype}{signal.h}
{sighandler\_t signal(int signum, sighandler\_t handler)}
una estensione GNU, definita dalle \acr{glibc}, che permette di riscrivere il
prototipo di \func{signal} nella forma appena vista, molto più leggibile di
quanto non sia la versione originaria, che di norma è definita come:
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
- void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))int)
-\end{lstlisting}
+\includecodesnip{listati/signal.c}
questa infatti, per la poca chiarezza della sintassi del C quando si vanno a
trattare puntatori a funzioni, è molto meno comprensibile. Da un confronto
con il precedente prototipo si può dedurre la definizione di
\type{sighandler\_t} che è:
-\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
- typedef void (* sighandler_t)(int)
-\end{lstlisting}
+\includecodesnip{listati/sighandler_t.c}
e cioè un puntatore ad una funzione \ctyp{void} (cioè senza valore di ritorno)
e che prende un argomento di tipo \ctyp{int}.\footnote{si devono usare le
parentesi intorno al nome della funzione per via delle precedenze degli
operatori del C, senza di esse si sarebbe definita una funzione che ritorna
un puntatore a \ctyp{void} e non un puntatore ad una funzione \ctyp{void}.}
La funzione \func{signal} quindi restituisce e prende come secondo argomento
-un puntatore a una funzione di questo tipo, che è appunto il gestore del
-segnale.
-
-Il numero di segnale passato in \param{signum} può essere indicato
-direttamente con una delle costanti definite in \secref{sec:sig_standard}. Il
-gestore \param{handler} invece, oltre all'indirizzo della funzione da chiamare
-all'occorrenza del segnale, può assumere anche i due valori costanti
-\const{SIG\_IGN} con cui si dice ignorare il segnale e \const{SIG\_DFL} per
-reinstallare l'azione predefinita.\footnote{si ricordi però che i due segnali
- \const{SIGKILL} e \const{SIGSTOP} non possono essere ignorati né
+un puntatore a una funzione di questo tipo, che è appunto la funzione che
+verrà usata come gestore del segnale.
+
+Il numero di segnale passato nell'argomento \param{signum} può essere indicato
+direttamente con una delle costanti definite in sez.~\ref{sec:sig_standard}.
+L'argomento \param{handler} che indica il gestore invece, oltre all'indirizzo
+della funzione da chiamare all'occorrenza del segnale, può assumere anche i
+due valori costanti \const{SIG\_IGN} e \const{SIG\_DFL}; il primo indica che
+il segnale deve essere ignorato,\footnote{si ricordi però che i due segnali
+ \const{SIGKILL} e \const{SIGSTOP} non possono essere né ignorati né
intercettati; l'uso di \const{SIG\_IGN} per questi segnali non ha alcun
- effetto.}
+ effetto.} mentre il secondo ripristina l'azione predefinita.\footnote{e
+ serve a tornare al comportamento di default quando non si intende più
+ gestire direttamente un segnale.}
La funzione restituisce l'indirizzo dell'azione precedente, che può essere
salvato per poterlo ripristinare (con un'altra chiamata a \func{signal}) in un
L'uso di \func{signal} è soggetto a problemi di compatibilità, dato che essa
si comporta in maniera diversa per sistemi derivati da BSD o da System V. In
questi ultimi infatti la funzione è conforme al comportamento originale dei
-primi Unix in cui il gestore viene disinstallato alla sua chiamata,
-secondo la semantica inaffidabile; Linux seguiva questa convenzione fino alle
-\acr{libc5}. Al contrario BSD segue la semantica affidabile, non
-disinstallando il gestore e bloccando il segnale durante l'esecuzione
-dello stesso. Con l'utilizzo delle \acr{glibc} dalla versione 2 anche Linux è
-passato a questo comportamento; quello della versione originale della
-funzione, il cui uso è deprecato per i motivi visti in
-\secref{sec:sig_semantics}, può essere ottenuto chiamando \func{sysv\_signal}.
-In generale, per evitare questi problemi, tutti i nuovi programmi dovrebbero
-usare \func{sigaction}.
+primi Unix in cui il gestore viene disinstallato alla sua chiamata, secondo la
+semantica inaffidabile; anche Linux seguiva questa convenzione con le vecchie
+librerie del C come le \acr{libc4} e le \acr{libc5}.\footnote{nelle
+ \acr{libc5} esiste però la possibilità di includere \file{bsd/signal.h} al
+ posto di \file{signal.h}, nel qual caso la funzione \func{signal} viene
+ ridefinita per seguire la semantica affidabile usata da BSD.}
+
+Al contrario BSD segue la semantica affidabile, non disinstallando il gestore
+e bloccando il segnale durante l'esecuzione dello stesso. Con l'utilizzo delle
+\acr{glibc} dalla versione 2 anche Linux è passato a questo comportamento. Il
+comportamento della versione originale della funzione, il cui uso è deprecato
+per i motivi visti in sez.~\ref{sec:sig_semantics}, può essere ottenuto
+chiamando \func{sysv\_signal}, una volta che si sia definita la macro
+\macro{\_XOPEN\_SOURCE}. In generale, per evitare questi problemi, l'uso di
+\func{signal}, che tra l'altro ha un comportamento indefinito in caso di
+processo \itindex{thread} multi-\textit{thread}, è da evitare; tutti i nuovi
+programmi dovrebbero usare \func{sigaction}.
È da tenere presente che, seguendo lo standard POSIX, il comportamento di un
processo che ignora i segnali \const{SIGFPE}, \const{SIGILL}, o
-\const{SIGSEGV} (qualora non originino da una \func{kill} o una \func{raise})
-è indefinito. Un gestore che ritorna da questi segnali può dare luogo ad
-un ciclo infinito.
+\const{SIGSEGV} (qualora questi non originino da una chiamata ad una
+\func{kill} o ad una \func{raise}) è indefinito. Un gestore che ritorna da
+questi segnali può dare luogo ad un ciclo infinito.
\subsection{Le funzioni \func{kill} e \func{raise}}
\label{sec:sig_kill_raise}
-Come accennato in \secref{sec:sig_types}, un segnale può essere generato
-direttamente da un processo attraverso una opportuna system call. Le funzioni
-che si usano di solito per inviare un segnale generico sono due, \func{raise} e
+Come precedentemente accennato in sez.~\ref{sec:sig_types}, un segnale può
+anche essere generato direttamente nell'esecuzione di un programma, attraverso
+la chiamata ad una opportuna system call. Le funzioni che si utilizzano di
+solito per inviare un segnale generico ad un processo sono due: \func{raise} e
\func{kill}.
La prima funzione è \funcd{raise}, che è definita dallo standard ANSI C, e
suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}{int raise(int sig)}
Invia il segnale \param{sig} al processo corrente.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
errore, il solo errore restituito è \errval{EINVAL} qualora si sia
specificato un numero di segnale invalido.}
\end{prototype}
Il valore di \param{sig} specifica il segnale che si vuole inviare e può
essere specificato con una delle macro definite in
-\secref{sec:sig_classification}. In genere questa funzione viene usata per
+sez.~\ref{sec:sig_classification}. In genere questa funzione viene usata per
riprodurre il comportamento predefinito di un segnale che sia stato
intercettato. In questo caso, una volta eseguite le operazioni volute, il
gestore dovrà prima reinstallare l'azione predefinita, per poi attivarla
\funcdecl{int kill(pid\_t pid, int sig)} Invia il segnale \param{sig} al
processo specificato con \param{pid}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
errore nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] Il segnale specificato non esiste.
- \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
- \item[\errcode{EPERM}] Non si hanno privilegi sufficienti ad inviare il
+ \item[\errcode{EINVAL}] il segnale specificato non esiste.
+ \item[\errcode{ESRCH}] il processo selezionato non esiste.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti ad inviare il
segnale.
\end{errlist}}
\end{functions}
in tal caso si otterrà un errore \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi
necessari ed un errore \errcode{ESRCH} se il processo specificato non esiste.
Si tenga conto però che il sistema ricicla i \acr{pid} (come accennato in
-\secref{sec:proc_pid}) per cui l'esistenza di un processo non significa che
+sez.~\ref{sec:proc_pid}) per cui l'esistenza di un processo non significa che
esso sia realmente quello a cui si intendeva mandare il segnale.
Il valore dell'argomento \param{pid} specifica il processo (o i processi) di
destinazione a cui il segnale deve essere inviato e può assumere i valori
-riportati in \tabref{tab:sig_kill_values}.
-\begin{table}[htb]
- \footnotesize
- \centering
- \begin{tabular}[c]{|r|l|}
- \hline
- \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
- \hline
- \hline
- $>0$ & il segnale è mandato al processo con il \acr{pid} indicato.\\
- 0 & il segnale è mandato ad ogni processo del \textit{process group}
- del chiamante.\\
- $-1$ & il segnale è mandato ad ogni processo (eccetto \cmd{init}).\\
- $<-1$ & il segnale è mandato ad ogni processo del process group
- $|\code{pid}|$.\\
- \hline
- \end{tabular}
- \caption{Valori dell'argomento \param{pid} per la funzione
- \func{kill}.}
- \label{tab:sig_kill_values}
-\end{table}
+riportati in tab.~\ref{tab:sig_kill_values}.
Si noti pertanto che la funzione \code{raise(sig)} può essere definita in
termini di \func{kill}, ed è sostanzialmente equivalente ad una
\code{kill(-pidgrp, signal)}; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}{int killpg(pid\_t pidgrp, int signal)}
- Invia il segnale \param{signal} al process group \param{pidgrp}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ Invia il segnale \param{signal} al \itindex{process~group} \textit{process
+ group} \param{pidgrp}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
errore, gli errori sono gli stessi di \func{kill}.}
\end{prototype}
-e che permette di inviare un segnale a tutto un \textit{process group} (vedi
-\secref{sec:sess_proc_group}).
+\noindent e permette di inviare un segnale a tutto un \itindex{process~group}
+\textit{process group} (vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_group}).
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|r|l|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ $>0$ & Il segnale è mandato al processo con il \acr{pid} indicato.\\
+ 0 & Il segnale è mandato ad ogni processo del \itindex{process~group}
+ \textit{process group} del chiamante.\\
+ $-1$ & Il segnale è mandato ad ogni processo (eccetto \cmd{init}).\\
+ $<-1$ & Il segnale è mandato ad ogni processo del \textit{process group}
+ \itindex{process~group} $|\code{pid}|$.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori dell'argomento \param{pid} per la funzione
+ \func{kill}.}
+ \label{tab:sig_kill_values}
+\end{table}
Solo l'amministratore può inviare un segnale ad un processo qualunque, in
tutti gli altri casi l'user-ID reale o l'user-ID effettivo del processo
destinazione. Fa eccezione il caso in cui il segnale inviato sia
\const{SIGCONT}, nel quale occorre che entrambi i processi appartengano alla
stessa sessione. Inoltre, dato il ruolo fondamentale che riveste nel sistema
-(si ricordi quanto visto in \secref{sec:sig_termination}), non è possibile
+(si ricordi quanto visto in sez.~\ref{sec:sig_termination}), non è possibile
inviare al processo 1 (cioè a \cmd{init}) segnali per i quali esso non abbia
un gestore installato.
Infine, seguendo le specifiche POSIX 1003.1-2001, l'uso della chiamata
\code{kill(-1, sig)} comporta che il segnale sia inviato (con la solita
eccezione di \cmd{init}) a tutti i processi per i quali i permessi lo
-consentano. Lo standard permette comunque alle varie implementazione di
+consentano. Lo standard permette comunque alle varie implementazioni di
escludere alcuni processi specifici: nel caso in questione Linux non invia il
segnale al processo che ha effettuato la chiamata.
-\subsection{Le funzioni \func{alarm} e \func{abort}}
+\subsection{Le funzioni \func{alarm}, \func{abort} ed i \textit{timer}}
\label{sec:sig_alarm_abort}
Un caso particolare di segnali generati a richiesta è quello che riguarda i
questo può essere usato per cancellare una programmazione precedente.
La funzione inoltre ritorna il numero di secondi rimanenti all'invio
-dell'allarme precedentemente programmato, in modo che sia possibile
-controllare se non si cancella un precedente allarme ed eventualmente
-predisporre le opportune misure per gestire il caso di necessità di più
-interruzioni.
+dell'allarme programmato in precedenza. In questo modo è possibile controllare
+se non si è cancellato un precedente allarme e predisporre eventuali misure
+che permettano di gestire il caso in cui servono più interruzioni.
-In \secref{sec:sys_unix_time} abbiamo visto che ad ogni processo sono
+In sez.~\ref{sec:sys_unix_time} abbiamo visto che ad ogni processo sono
associati tre tempi diversi: il \textit{clock time}, l'\textit{user time} ed
il \textit{system time}. Per poterli calcolare il kernel mantiene per ciascun
processo tre diversi timer:
-\begin{itemize}
+\begin{itemize*}
\item un \textit{real-time timer} che calcola il tempo reale trascorso (che
corrisponde al \textit{clock time}). La scadenza di questo timer provoca
- l'emissione di \const{SIGALRM}.
+ l'emissione di \const{SIGALRM};
\item un \textit{virtual timer} che calcola il tempo di processore usato dal
processo in user space (che corrisponde all'\textit{user time}). La scadenza
- di questo timer provoca l'emissione di \const{SIGVTALRM}.
+ di questo timer provoca l'emissione di \const{SIGVTALRM};
\item un \textit{profiling timer} che calcola la somma dei tempi di processore
utilizzati direttamente dal processo in user space, e dal kernel nelle
system call ad esso relative (che corrisponde a quello che in
- \secref{sec:sys_unix_time} abbiamo chiamato \textit{CPU time}). La scadenza
+ sez.~\ref{sec:sys_unix_time} abbiamo chiamato \textit{CPU time}). La scadenza
di questo timer provoca l'emissione di \const{SIGPROF}.
-\end{itemize}
+\end{itemize*}
Il timer usato da \func{alarm} è il \textit{clock time}, e corrisponde cioè al
tempo reale. La funzione come abbiamo visto è molto semplice, ma proprio per
itimerval *value, struct itimerval *ovalue)}
Predispone l'invio di un segnale di allarme alla scadenza dell'intervallo
- \param{value} sul timer specificato da \func{which}.
+ \param{value} sul timer specificato da \param{which}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori \errval{EINVAL} o
\errval{EFAULT}.}
\end{prototype}
Il valore di \param{which} permette di specificare quale dei tre timer
illustrati in precedenza usare; i possibili valori sono riportati in
-\tabref{tab:sig_setitimer_values}.
+tab.~\ref{tab:sig_setitimer_values}.
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\centering
Il valore della struttura specificata \param{value} viene usato per impostare
il timer, se il puntatore \param{ovalue} non è nullo il precedente valore
viene salvato qui. I valori dei timer devono essere indicati attraverso una
-struttura \struct{itimerval}, definita in \figref{fig:file_stat_struct}.
+struttura \struct{itimerval}, definita in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}.
La struttura è composta da due membri, il primo, \var{it\_interval} definisce
il periodo del timer; il secondo, \var{it\_value} il tempo mancante alla
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-struct itimerval
-{
- struct timeval it_interval; /* next value */
- struct timeval it_value; /* current value */
-};
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/itimerval.h}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{La struttura \structd{itimerval}, che definisce i valori dei timer
definita direttamente nello standard POSIX.1, può a sua volta essere espressa
in termini di \func{setitimer}, come evidenziato dal manuale delle \acr{glibc}
\cite{glibc} che ne riporta la definizione mostrata in
-\figref{fig:sig_alarm_def}.
+fig.~\ref{fig:sig_alarm_def}.\footnote{questo comporta anche che non è il caso
+ di mescolare chiamate ad \func{abort} e a \func{setitimer}.}
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-unsigned int alarm(unsigned int seconds)
-{
- struct itimerval old, new;
- new.it_interval.tv_usec = 0;
- new.it_interval.tv_sec = 0;
- new.it_value.tv_usec = 0;
- new.it_value.tv_sec = (long int) seconds;
- if (setitimer(ITIMER_REAL, &new, &old) < 0) {
- return 0;
- }
- else {
- return old.it_value.tv_sec;
- }
-}
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/alarm_def.c}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{Definizione di \func{alarm} in termini di \func{setitimer}.}
\label{fig:sig_alarm_def}
\end{figure}
-Si deve comunque tenere presente che la precisione di queste funzioni è
-limitata da quella della frequenza del timer di sistema (che nel caso dei PC
-significa circa 10~ms). Il sistema assicura comunque che il segnale non sarà
-mai generato prima della scadenza programmata (l'arrotondamento cioè è sempre
-effettuato per eccesso).
+Si deve comunque tenere presente che fino al kernel 2.6.16 la precisione di
+queste funzioni era limitata dalla frequenza del timer di sistema,\footnote{il
+ valore della constante \texttt{HZ}, di cui abbiamo già parlato in
+ sez.~\ref{sec:proc_hierarchy}.} in quanto le temporizzazioni erano calcolate
+in numero di interruzioni del timer (i cosiddetti ''\textit{jiffies}''), ed era
+assicurato soltanto che il segnale non sarebbe stato mai generato prima della
+scadenza programmata (l'arrotondamento cioè era effettuato per
+eccesso).\footnote{questo in realtà non è del tutto vero a causa di un bug,
+ presente fino al kernel 2.6.12, che in certe circostanze causava l'emissione
+ del segnale con un arrotondamento per difetto.} L'uso del contatore dei
+\textit{jiffies}, un intero a 32 bit, comportava inoltre l'impossibilità di
+specificare tempi molto lunghi.\footnote{superiori al valore della costante
+ \const{MAX\_SEC\_IN\_JIFFIES}, pari, nel caso di default di un valore di
+ \const{HZ} di 250, a circa 99 giorni e mezzo.} Con il cambiamento della
+rappresentazione effettuato nel kernel 2.6.16 questo problema è scomparso e
+con l'introduzione dei timer ad alta risoluzione (vedi
+sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}) nel kernel 2.6.21 la precisione è diventata
+quella fornita dall'hardware disponibile.
Una seconda causa di potenziali ritardi è che il segnale viene generato alla
scadenza del timer, ma poi deve essere consegnato al processo; se quest'ultimo
conto poi che in caso di sistema molto carico, si può avere il caso patologico
in cui un timer scade prima che il segnale di una precedente scadenza sia
stato consegnato; in questo caso, per il comportamento dei segnali descritto
-in \secref{sec:sig_sigchld}, un solo segnale sarà consegnato.
-
+in sez.~\ref{sec:sig_sigchld}, un solo segnale sarà consegnato.
Dato che sia \func{alarm} che \func{setitimer} non consentono di leggere il
valore corrente di un timer senza modificarlo, è possibile usare la funzione
\begin{prototype}{sys/time.h}{int getitimer(int which, struct
itimerval *value)}
- Legge in \param{value} il valore del timer specificato da \func{which}.
+ Legge in \param{value} il valore del timer specificato da \param{which}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
- errore e restituisce gli stessi errori di \func{getitimer}}
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore e restituisce gli stessi errori di \func{getitimer}.}
\end{prototype}
-\noindent i cui parametri hanno lo stesso significato e formato di quelli di
+\noindent i cui argomenti hanno lo stesso significato e formato di quelli di
\func{setitimer}.
-L'ultima funzione che permette l'invio diretto di un segnale è \funcd{abort};
-che, come accennato in \secref{sec:proc_termination}, permette di abortire
+L'ultima funzione che permette l'invio diretto di un segnale è \funcd{abort},
+che, come accennato in sez.~\ref{sec:proc_termination}, permette di abortire
l'esecuzione di un programma tramite l'invio di \const{SIGABRT}. Il suo
prototipo è:
\begin{prototype}{stdlib.h}{void abort(void)}
\func{abort} a farlo al ritorno dello stesso. Inoltre, sempre seguendo lo
standard POSIX, prima della terminazione tutti i file aperti e gli stream
saranno chiusi ed i buffer scaricati su disco. Non verranno invece eseguite le
-eventuali funzioni registrate con \func{at\_exit} e \func{on\_exit}.
+eventuali funzioni registrate con \func{atexit} e \func{on\_exit}.
\subsection{Le funzioni di pausa e attesa}
sono apposite funzioni che permettono di mettere un processo in stato di
attesa.\footnote{si tratta in sostanza di funzioni che permettono di portare
esplicitamente il processo in stato di \textit{sleep}, vedi
- \secref{sec:proc_sched}.}
+ sez.~\ref{sec:proc_sched}.}
Il metodo tradizionale per fare attendere ad un processo fino all'arrivo di un
segnale è quello di usare la funzione \funcd{pause}, il cui prototipo è:
Pone il processo in stato di sleep fino al ritorno di un gestore.
\bodydesc{La funzione ritorna solo dopo che un segnale è stato ricevuto ed
- il relativo gestore è ritornato, nel qual caso restituisce -1 e
+ il relativo gestore è ritornato, nel qual caso restituisce $-1$ e
\var{errno} assumerà il valore \errval{EINTR}.}
\end{prototype}
In alcune implementazioni inoltre l'uso di \func{sleep} può avere conflitti
con quello di \const{SIGALRM}, dato che la funzione può essere realizzata con
l'uso di \func{pause} e \func{alarm} (in maniera analoga all'esempio che
-vedremo in \secref{sec:sig_example}). In tal caso mescolare chiamata di
+vedremo in sez.~\ref{sec:sig_example}). In tal caso mescolare chiamata di
\func{alarm} e \func{sleep} o modificare l'azione di \const{SIGALRM}, può
causare risultati indefiniti. Nel caso delle \acr{glibc} è stata usata una
implementazione completamente indipendente e questi problemi non ci sono.
Pone il processo in stato di sleep per \param{usec} microsecondi.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero se l'attesa viene completata, o -1 in
- caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero se l'attesa viene completata, o $-1$
+ in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore
\errval{EINTR}.}
\end{prototype}
Pone il processo in stato di sleep per il tempo specificato da \param{req}.
In caso di interruzione restituisce il tempo restante in \param{rem}.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero se l'attesa viene completata, o -1 in
- caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero se l'attesa viene completata, o $-1$
+ in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di secondi negativo o un
numero di nanosecondi maggiore di 999.999.999.
Lo standard richiede che la funzione sia implementata in maniera del tutto
indipendente da \func{alarm}\footnote{nel caso di Linux questo è fatto
utilizzando direttamente il timer del kernel.} e sia utilizzabile senza
-interferenze con l'uso di \const{SIGALRM}. La funzione prende come parametri
+interferenze con l'uso di \const{SIGALRM}. La funzione prende come argomenti
delle strutture di tipo \struct{timespec}, la cui definizione è riportata in
-\figref{fig:sys_timeval_struct}, che permettono di specificare un tempo con
-una precisione (teorica) fino al nanosecondo.
+fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}, che permette di specificare un tempo con
+una precisione fino al nanosecondo.
La funzione risolve anche il problema di proseguire l'attesa dopo
l'interruzione dovuta ad un segnale; infatti in tal caso in \param{rem} viene
-restituito il tempo rimanente rispetto a quanto richiesto inizialmente, e
-basta richiamare la funzione per completare l'attesa.
+restituito il tempo rimanente rispetto a quanto richiesto
+inizialmente,\footnote{con l'eccezione, valida solo nei kernel della serie
+ 2.4, in cui, per i processi riavviati dopo essere stati fermati da un
+ segnale, il tempo passato in stato \texttt{T} non viene considerato nel
+ calcolo della rimanenza.} e basta richiamare la funzione per completare
+l'attesa.\footnote{anche qui però occorre tenere presente che i tempi sono
+ arrotondati, per cui la precisione, per quanto migliore di quella ottenibile
+ con \func{sleep}, è relativa e in caso di molte interruzioni si può avere
+ una deriva, per questo esiste la funzione \func{clock\_nanosleep} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}) che permette di specificare un tempo assoluto
+ anziché un tempo relativo.}
Chiaramente, anche se il tempo può essere specificato con risoluzioni fino al
nanosecondo, la precisione di \func{nanosleep} è determinata dalla risoluzione
temporale del timer di sistema. Perciò la funzione attenderà comunque il tempo
specificato, ma prima che il processo possa tornare ad essere eseguito
-occorrerà almeno attendere il successivo giro di scheduler\index{scheduler} e
+occorrerà almeno attendere la successiva interruzione del timer di sistema,
cioè un tempo che a seconda dei casi può arrivare fino a 1/\const{HZ}, (sempre
che il sistema sia scarico ed il processa venga immediatamente rimesso in
esecuzione); per questo motivo il valore restituito in \param{rem} è sempre
arrotondato al multiplo successivo di 1/\const{HZ}.
-In realtà è possibile ottenere anche pause più precise del centesimo di
-secondo usando politiche di scheduling real time come \const{SCHED\_FIFO} o
-\const{SCHED\_RR}; in tal caso infatti il meccanismo di scheduling ordinario
-viene evitato, e si raggiungono pause fino ai 2~ms con precisioni del $\mu$s.
-
+Con i kernel della serie 2.4 in realtà era possibile ottenere anche pause più
+precise del centesimo di secondo usando politiche di \itindex{scheduler}
+scheduling \textit{real-time} come \const{SCHED\_FIFO} o \const{SCHED\_RR}; in
+tal caso infatti il calcolo sul numero di interruzioni del timer veniva
+evitato utilizzando direttamente un ciclo di attesa con cui si raggiungevano
+pause fino ai 2~ms con precisioni del $\mu$s. Questa estensione è stata
+rimossa con i kernel della serie 2.6, che consentono una risoluzione più alta
+del timer di sistema; inoltre a partire dal kernel 2.6.21, \func{nanosleep}
+può avvalersi del supporto dei timer ad alta risoluzione, ottenendo la massima
+precisione disponibile sull'hardware della propria macchina.
\subsection{Un esempio elementare}
Un semplice esempio per illustrare il funzionamento di un gestore di segnale è
quello della gestione di \const{SIGCHLD}. Abbiamo visto in
-\secref{sec:proc_termination} che una delle azioni eseguite dal kernel alla
+sez.~\ref{sec:proc_termination} che una delle azioni eseguite dal kernel alla
conclusione di un processo è quella di inviare questo segnale al
padre.\footnote{in realtà in SVr4 eredita la semantica di System V, in cui il
segnale si chiama \const{SIGCLD} e viene trattato in maniera speciale; in
System V infatti se si imposta esplicitamente l'azione a \const{SIG\_IGN} il
- segnale non viene generato ed il sistema non genera zombie\index{zombie} (lo
- stato di terminazione viene scartato senza dover chiamare una \func{wait}).
- L'azione predefinita è sempre quella di ignorare il segnale, ma non attiva
- questo comportamento. Linux, come BSD e POSIX, non supporta questa semantica
- ed usa il nome di \const{SIGCLD} come sinonimo di \const{SIGCHLD}.} In
-generale dunque, quando non interessa elaborare lo stato di uscita di un
-processo, si può completare la gestione della terminazione installando un
-gestore per \const{SIGCHLD} il cui unico compito sia quello chiamare
-\func{waitpid} per completare la procedura di terminazione in modo da evitare
-la formazione di zombie\index{zombie}.
-
-In \figref{fig:sig_sigchld_handl} è mostrato il codice contenente una
-implementazione generica di una routine di gestione per \const{SIGCHLD}, (che
+ segnale non viene generato ed il sistema non genera \index{zombie} zombie
+ (lo stato di terminazione viene scartato senza dover chiamare una
+ \func{wait}). L'azione predefinita è sempre quella di ignorare il segnale,
+ ma non attiva questo comportamento. Linux, come BSD e POSIX, non supporta
+ questa semantica ed usa il nome di \const{SIGCLD} come sinonimo di
+ \const{SIGCHLD}.} In generale dunque, quando non interessa elaborare lo
+stato di uscita di un processo, si può completare la gestione della
+terminazione installando un gestore per \const{SIGCHLD} il cui unico compito
+sia quello di chiamare \func{waitpid} per completare la procedura di
+terminazione in modo da evitare la formazione di \index{zombie} zombie.
+
+In fig.~\ref{fig:sig_sigchld_handl} è mostrato il codice contenente una
+implementazione generica di una funzione di gestione per \const{SIGCHLD}, (che
si trova nei sorgenti allegati nel file \file{SigHand.c}); se ripetiamo i test
-di \secref{sec:proc_termination}, invocando \cmd{forktest} con l'opzione
+di sez.~\ref{sec:proc_termination}, invocando \cmd{forktest} con l'opzione
\cmd{-s} (che si limita ad effettuare l'installazione di questa funzione come
gestore di \const{SIGCHLD}) potremo verificare che non si ha più la creazione
-di zombie\index{zombie}.
-
-% è pertanto
-% naturale usare un esempio che ci permette di concludere la trattazione della
-% terminazione dei processi.
-% In questo caso si è tratterà di illustrare un esempio relativo ad un
-% gestore per che è previsto ritornare,
+di \index{zombie} zombie.
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}{}
-void HandSigCHLD(int sig)
-{
- int errno_save;
- int status;
- pid_t pid;
- /* save errno current value */
- errno_save = errno;
- /* loop until no */
- do {
- errno = 0;
- pid = waitpid(WAIT_ANY, &status, WNOHANG);
- if (pid > 0) {
- debug("child %d terminated with status %x\n", pid, status);
- }
- } while ((pid > 0) && (errno == EINTR));
- /* restore errno value */
- errno = errno_save;
- /* return */
- return;
-}
- \end{lstlisting}
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/hand_sigchild.c}
+ \end{minipage}
\normalsize
\caption{Codice di una funzione generica di gestione per il segnale
- \texttt{SIGCHLD}.}
+ \texttt{SIGCHLD}.}
\label{fig:sig_sigchld_handl}
\end{figure}
Il codice del gestore è di lettura immediata; come buona norma di
-programmazione (si ricordi quanto accennato \secref{sec:sys_errno}) si
-comincia (\texttt{\small 12-13}) con il salvare lo stato corrente di
+programmazione (si ricordi quanto accennato sez.~\ref{sec:sys_errno}) si
+comincia (\texttt{\small 6--7}) con il salvare lo stato corrente di
\var{errno}, in modo da poterlo ripristinare prima del ritorno del gestore
-(\texttt{\small 22-23}). In questo modo si preserva il valore della variabile
-visto dal corso di esecuzione principale del processo, che sarebbe altrimenti
-sarebbe sovrascritto dal valore restituito nella successiva chiamata di
-\func{wait}.
+(\texttt{\small 16--17}). In questo modo si preserva il valore della variabile
+visto dal corso di esecuzione principale del processo, che altrimenti sarebbe
+sovrascritto dal valore restituito nella successiva chiamata di \func{waitpid}.
Il compito principale del gestore è quello di ricevere lo stato di
terminazione del processo, cosa che viene eseguita nel ciclo in
-(\texttt{\small 15-21}). Il ciclo è necessario a causa di una caratteristica
+(\texttt{\small 9--15}). Il ciclo è necessario a causa di una caratteristica
fondamentale della gestione dei segnali: abbiamo già accennato come fra la
generazione di un segnale e l'esecuzione del gestore possa passare un certo
lasso di tempo e niente ci assicura che il gestore venga eseguito prima della
generazione di ulteriori segnali dello stesso tipo. In questo caso normalmente
-i segnali segnali successivi vengono ``\textsl{fusi}'' col primo ed al
-processo ne viene recapitato soltanto uno.
+i segnali successivi vengono ``\textsl{fusi}'' col primo ed al processo ne
+viene recapitato soltanto uno.
Questo può essere un caso comune proprio con \const{SIGCHLD}, qualora capiti
che molti processi figli terminino in rapida successione. Esso inoltre si
presenta tutte le volte che un segnale viene bloccato: per quanti siano i
segnali emessi durante il periodo di blocco, una volta che quest'ultimo sarà
-rimosso sarà recapitato un solo segnale.
+rimosso verrà recapitato un solo segnale.
Allora, nel caso della terminazione dei processi figli, se si chiamasse
\func{waitpid} una sola volta, essa leggerebbe lo stato di terminazione per un
solo processo, anche se i processi terminati sono più di uno, e gli altri
-resterebbero in stato di zombie\index{zombie} per un tempo indefinito.
+resterebbero in stato di \index{zombie} zombie per un tempo indefinito.
Per questo occorre ripetere la chiamata di \func{waitpid} fino a che essa non
ritorni un valore nullo, segno che non resta nessun processo di cui si debba
-ancora ricevere lo stato di terminazione (si veda \secref{sec:proc_wait} per
+ancora ricevere lo stato di terminazione (si veda sez.~\ref{sec:proc_wait} per
la sintassi della funzione). Si noti anche come la funzione venga invocata con
il parametro \const{WNOHANG} che permette di evitare il suo blocco quando
tutti gli stati di terminazione sono stati ricevuti.
-\section{Gestione avanzata}
-\label{sec:sig_control}
+\section{La gestione avanzata dei segnali}
+\label{sec:sig_adv_control}
-Le funzioni esaminate finora fanno riferimento ad alle modalità più elementari
+Le funzioni esaminate finora fanno riferimento alle modalità più elementari
della gestione dei segnali; non si sono pertanto ancora prese in
-considerazione le tematiche più complesse, collegate alle varie race
-condition\index{race condition} che i segnali possono generare e alla natura
-asincrona degli stessi.
+considerazione le tematiche più complesse, collegate alle varie
+\itindex{race~condition} \textit{race condition} che i segnali possono
+generare e alla natura asincrona degli stessi.
Affronteremo queste problematiche in questa sezione, partendo da un esempio
che le evidenzi, per poi prendere in esame le varie funzioni che permettono di
\subsection{Alcune problematiche aperte}
\label{sec:sig_example}
-Come accennato in \secref{sec:sig_pause_sleep} è possibile implementare
+Come accennato in sez.~\ref{sec:sig_pause_sleep} è possibile implementare
\func{sleep} a partire dall'uso di \func{pause} e \func{alarm}. A prima vista
questo può sembrare di implementazione immediata; ad esempio una semplice
versione di \func{sleep} potrebbe essere quella illustrata in
-\figref{fig:sig_sleep_wrong}.
-
-Dato che è nostra intenzione utilizzare \const{SIGALRM} il primo passo della
-nostra implementazione di sarà quello di installare il relativo gestore
-salvando il precedente (\texttt{\small 14-17}). Si effettuerà poi una
-chiamata ad \func{alarm} per specificare il tempo d'attesa per l'invio del
-segnale a cui segue la chiamata a \func{pause} per fermare il programma
-(\texttt{\small 17-19}) fino alla sua ricezione. Al ritorno di \func{pause},
-causato dal ritorno del gestore (\texttt{\small 1-9}), si ripristina il
-gestore originario (\texttt{\small 20-21}) restituendo l'eventuale tempo
-rimanente (\texttt{\small 22-23}) che potrà essere diverso da zero qualora
-l'interruzione di \func{pause} venisse causata da un altro segnale.
+fig.~\ref{fig:sig_sleep_wrong}.
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}{}
-void alarm_hand(int sig) {
- /* check if the signal is the right one */
- if (sig != SIGALRM) { /* if not exit with error */
- printf("Something wrong, handler for SIGALRM\n");
- exit(1);
- } else { /* do nothing, just interrupt pause */
- return;
- }
-}
-unsigned int sleep(unsigned int seconds)
-{
- sighandler_t prev_handler;
- /* install and check new handler */
- if ((prev_handler = signal(SIGALRM, alarm_hand)) == SIG_ERR) {
- printf("Cannot set handler for alarm\n");
- exit(-1);
- }
- /* set alarm and go to sleep */
- alarm(seconds);
- pause();
- /* restore previous signal handler */
- signal(SIGALRM, prev_handler);
- /* return remaining time */
- return alarm(0);
-}
- \end{lstlisting}
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/sleep_danger.c}
+ \end{minipage}
\normalsize
\caption{Una implementazione pericolosa di \func{sleep}.}
\label{fig:sig_sleep_wrong}
\end{figure}
+Dato che è nostra intenzione utilizzare \const{SIGALRM} il primo passo della
+nostra implementazione sarà quello di installare il relativo gestore salvando
+il precedente (\texttt{\small 14-17}). Si effettuerà poi una chiamata ad
+\func{alarm} per specificare il tempo d'attesa per l'invio del segnale a cui
+segue la chiamata a \func{pause} per fermare il programma (\texttt{\small
+ 18-20}) fino alla sua ricezione. Al ritorno di \func{pause}, causato dal
+ritorno del gestore (\texttt{\small 1-9}), si ripristina il gestore originario
+(\texttt{\small 21-22}) restituendo l'eventuale tempo rimanente
+(\texttt{\small 23-24}) che potrà essere diverso da zero qualora
+l'interruzione di \func{pause} venisse causata da un altro segnale.
+
Questo codice però, a parte il non gestire il caso in cui si è avuta una
precedente chiamata a \func{alarm} (che si è tralasciato per brevità),
-presenta una pericolosa race condition\index{race condition}. Infatti se il
-processo viene interrotto fra la chiamata di \func{alarm} e \func{pause} può
-capitare (ad esempio se il sistema è molto carico) che il tempo di attesa
-scada prima dell'esecuzione quest'ultima, cosicché essa sarebbe eseguita dopo
-l'arrivo di \const{SIGALRM}. In questo caso ci si troverebbe di fronte ad un
-deadlock\index{deadlock}, in quanto \func{pause} non verrebbe mai più
-interrotta (se non in caso di un altro segnale).
+presenta una pericolosa \itindex{race~condition} \textit{race condition}.
+Infatti, se il processo viene interrotto fra la chiamata di \func{alarm} e
+\func{pause}, può capitare (ad esempio se il sistema è molto carico) che il
+tempo di attesa scada prima dell'esecuzione di quest'ultima, cosicché essa
+sarebbe eseguita dopo l'arrivo di \const{SIGALRM}. In questo caso ci si
+troverebbe di fronte ad un \itindex{deadlock} deadlock, in quanto \func{pause}
+non verrebbe mai più interrotta (se non in caso di un altro segnale).
Questo problema può essere risolto (ed è la modalità con cui veniva fatto in
-SVr2) usando la funzione \func{longjmp} (vedi \secref{sec:proc_longjmp}) per
+SVr2) usando la funzione \func{longjmp} (vedi sez.~\ref{sec:proc_longjmp}) per
uscire dal gestore; in questo modo, con una condizione sullo stato di
uscita di quest'ultima, si può evitare la chiamata a \func{pause}, usando un
-codice del tipo di quello riportato in \figref{fig:sig_sleep_incomplete}.
+codice del tipo di quello riportato in fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete}.
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}{}
-static jmp_buff alarm_return;
-unsigned int sleep(unsigned int seconds)
-{
- signandler_t prev_handler;
- if ((prev_handler = signal(SIGALRM, alarm_hand)) == SIG_ERR) {
- printf("Cannot set handler for alarm\n");
- exit(1);
- }
- if (setjmp(alarm_return) == 0) { /* if not returning from handler */
- alarm(second); /* call alarm */
- pause(); /* then wait */
- }
- /* restore previous signal handler */
- signal(SIGALRM, prev_handler);
- /* remove alarm, return remaining time */
- return alarm(0);
-}
-void alarm_hand(int sig)
-{
- /* check if the signal is the right one */
- if (sig != SIGALRM) { /* if not exit with error */
- printf("Something wrong, handler for SIGALRM\n");
- exit(1);
- } else { /* return in main after the call to pause */
- longjump(alarm_return, 1);
- }
-}
- \end{lstlisting}
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/sleep_defect.c}
+ \end{minipage}
\normalsize
\caption{Una implementazione ancora malfunzionante di \func{sleep}.}
\label{fig:sig_sleep_incomplete}
\end{figure}
-In questo caso il gestore (\texttt{\small 18-26}) non ritorna come in
-\figref{fig:sig_sleep_wrong}, ma usa \func{longjmp} (\texttt{\small 24}) per
+In questo caso il gestore (\texttt{\small 18-27}) non ritorna come in
+fig.~\ref{fig:sig_sleep_wrong}, ma usa \func{longjmp} (\texttt{\small 25}) per
rientrare nel corpo principale del programma; dato che in questo caso il
valore di uscita di \func{setjmp} è 1, grazie alla condizione in
(\texttt{\small 9-12}) si evita comunque che \func{pause} sia chiamata a
Ma anche questa implementazione comporta dei problemi; in questo caso infatti
non viene gestita correttamente l'interazione con gli altri segnali; se
-infatti il segnale di allarme interrompe un altro gestore, in questo caso
-l'esecuzione non riprenderà nel gestore in questione, ma nel ciclo
-principale, interrompendone inopportunamente l'esecuzione. Lo stesso tipo di
-problemi si presenterebbero se si volesse usare \func{alarm} per stabilire un
-timeout su una qualunque system call bloccante.
+infatti il segnale di allarme interrompe un altro gestore, l'esecuzione non
+riprenderà nel gestore in questione, ma nel ciclo principale, interrompendone
+inopportunamente l'esecuzione. Lo stesso tipo di problemi si presenterebbero
+se si volesse usare \func{alarm} per stabilire un timeout su una qualunque
+system call bloccante.
Un secondo esempio è quello in cui si usa il segnale per notificare una
qualche forma di evento; in genere quello che si fa in questo caso è impostare
nel gestore un opportuno flag da controllare nel corpo principale del
programma (con un codice del tipo di quello riportato in
-\figref{fig:sig_event_wrong}).
+fig.~\ref{fig:sig_event_wrong}). La logica è quella di far impostare al
+gestore (\texttt{\small 14-19}) una variabile globale preventivamente
+inizializzata nel programma principale, il quale potrà determinare,
+osservandone il contenuto, l'occorrenza o meno del segnale, e prendere le
+relative azioni conseguenti (\texttt{\small 6-11}).
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}{}
-sig_atomic_t flag;
-int main()
-{
- flag = 0;
- ...
- if (flag) { /* test if signal occurred */
- flag = 0; /* reset flag */
- do_response(); /* do things */
- } else {
- do_other(); /* do other things */
- }
- ...
-}
-void alarm_hand(int sig)
-{
- /* set the flag
- flag = 1;
- return;
-}
- \end{lstlisting}
+ \footnotesize\centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/sig_alarm.c}
+ \end{minipage}
\normalsize
\caption{Un esempio non funzionante del codice per il controllo di un
evento generato da un segnale.}
\label{fig:sig_event_wrong}
\end{figure}
-La logica è quella di far impostare al gestore (\texttt{\small 14-19}) una
-variabile globale preventivamente inizializzata nel programma principale, il
-quale potrà determinare, osservandone il contenuto, l'occorrenza o meno del
-segnale, e prendere le relative azioni conseguenti (\texttt{\small 6-11}).
-
-Questo è il tipico esempio di caso, già citato in \secref{sec:proc_race_cond},
-in cui si genera una race condition\index{race condition}; se infatti il
-segnale arriva immediatamente dopo l'esecuzione del controllo (\texttt{\small
- 6}) ma prima della cancellazione del flag (\texttt{\small 7}), la sua
-occorrenza sarà perduta.
+Questo è il tipico esempio di caso, già citato in
+sez.~\ref{sec:proc_race_cond}, in cui si genera una \itindex{race~condition}
+\textit{race condition}; infatti, in una situazione in cui un segnale è già
+arrivato (e \var{flag} è già ad 1) se un altro segnale arriva immediatamente
+dopo l'esecuzione del controllo (\texttt{\small 6}) ma prima della
+cancellazione del flag (\texttt{\small 7}), la sua occorrenza sarà perduta.
Questi esempi ci mostrano che per una gestione effettiva dei segnali occorrono
-funzioni più sofisticate di quelle illustrate finora, che hanno origine dalla
-interfaccia semplice, ma poco sofisticata, dei primi sistemi Unix, in modo da
-consentire la gestione di tutti i possibili aspetti con cui un processo deve
-reagire alla ricezione di un segnale.
+delle funzioni più sofisticate di quelle finora illustrate, queste hanno la
+loro origine nella semplice interfaccia dei primi sistemi Unix, ma con esse
+non è possibile gestire in maniera adeguata di tutti i possibili aspetti con
+cui un processo deve reagire alla ricezione di un segnale.
\subsection{Gli \textsl{insiemi di segnali} o \textit{signal set}}
\label{sec:sig_sigset}
+\itindbeg{signal~set}
+
Come evidenziato nel paragrafo precedente, le funzioni di gestione dei segnali
-dei primi Unix, nate con la semantica inaffidabile, hanno dei limiti non
+originarie, nate con la semantica inaffidabile, hanno dei limiti non
superabili; in particolare non è prevista nessuna funzione che permetta di
-gestire gestire il blocco dei segnali o di verificare lo stato dei segnali
-pendenti.
-
+gestire il blocco dei segnali o di verificare lo stato dei segnali pendenti.
Per questo motivo lo standard POSIX.1, insieme alla nuova semantica dei
segnali ha introdotto una interfaccia di gestione completamente nuova, che
-permette di ottenete un controllo molto più dettagliato. In particolare lo
+permette di ottenere un controllo molto più dettagliato. In particolare lo
standard ha introdotto un nuovo tipo di dato \type{sigset\_t}, che permette di
rappresentare un \textsl{insieme di segnali} (un \textit{signal set}, come
-viene usualmente chiamato), che è il tipo di dato che viene usato per gestire
-il blocco dei segnali.
+viene usualmente chiamato), tale tipo di dato viene usato per gestire il
+blocco dei segnali.
In genere un \textsl{insieme di segnali} è rappresentato da un intero di
-dimensione opportuna, di solito si pari al numero di bit dell'architettura
-della macchina\footnote{nel caso dei PC questo comporta un massimo di 32
- segnali distinti, dato che in Linux questi sono sufficienti non c'è
- necessità di nessuna struttura più complicata.}, ciascun bit del quale è
-associato ad uno specifico segnale; in questo modo è di solito possibile
-implementare le operazioni direttamente con istruzioni elementari del
-processore; lo standard POSIX.1 definisce cinque funzioni per la manipolazione
-degli insiemi di segnali: \funcd{sigemptyset}, \funcd{sigfillset},
-\funcd{sigaddset}, \funcd{sigdelset} e \funcd{sigismember}, i cui prototipi
-sono:
+dimensione opportuna, di solito pari al numero di bit dell'architettura della
+macchina,\footnote{nel caso dei PC questo comporta un massimo di 32 segnali
+ distinti: dato che in Linux questi sono sufficienti non c'è necessità di
+ nessuna struttura più complicata.} ciascun bit del quale è associato ad uno
+specifico segnale; in questo modo è di solito possibile implementare le
+operazioni direttamente con istruzioni elementari del processore. Lo standard
+POSIX.1 definisce cinque funzioni per la manipolazione degli insiemi di
+segnali: \funcd{sigemptyset}, \funcd{sigfillset}, \funcd{sigaddset},
+\funcd{sigdelset} e \funcd{sigismember}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{signal.h}
\bodydesc{Le prime quattro funzioni ritornano 0 in caso di successo, mentre
\func{sigismember} ritorna 1 se \param{signum} è in \param{set} e 0
- altrimenti. In caso di errore tutte ritornano -1, con \var{errno}
+ altrimenti. In caso di errore tutte ritornano $-1$, con \var{errno}
impostata a \errval{EINVAL} (il solo errore possibile è che \param{signum}
non sia un segnale valido).}
\end{functions}
In genere si usa un insieme di segnali per specificare quali segnali si vuole
bloccare, o per riottenere dalle varie funzioni di gestione la maschera dei
-segnali attivi (vedi \secref{sec:sig_sigmask}). Essi possono essere definiti
+segnali attivi (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigmask}). Essi possono essere definiti
in due diverse maniere, aggiungendo i segnali voluti ad un insieme vuoto
ottenuto con \func{sigemptyset} o togliendo quelli che non servono da un
insieme completo ottenuto con \func{sigfillset}. Infine \func{sigismember}
permette di verificare la presenza di uno specifico segnale in un
insieme.
+\itindend{signal~set}
+
\subsection{La funzione \func{sigaction}}
\label{sec:sig_sigaction}
-Abbiamo già accennato in \secref{sec:sig_signal} i problemi di compatibilità
+Abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:sig_signal} i problemi di compatibilità
relativi all'uso di \func{signal}. Per ovviare a tutto questo lo standard
POSIX.1 ha ridefinito completamente l'interfaccia per la gestione dei segnali,
rendendola molto più flessibile e robusta, anche se leggermente più complessa.
La funzione principale dell'interfaccia POSIX.1 per i segnali è
-\funcd{sigaction}. Essa ha sostanzialemente lo stesso uso di \func{signal},
+\funcd{sigaction}. Essa ha sostanzialmente lo stesso uso di \func{signal},
permette cioè di specificare le modalità con cui un segnale può essere gestito
da un processo. Il suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}{int sigaction(int signum, const struct sigaction
Installa una nuova azione per il segnale \param{signum}.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un numero di segnale invalido o si è
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di segnale invalido o si è
cercato di installare il gestore per \const{SIGKILL} o
\const{SIGSTOP}.
- \item[\errcode{EFAULT}] Si sono specificati indirizzi non validi.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si sono specificati indirizzi non validi.
\end{errlist}}
\end{prototype}
Entrambi i puntatori fanno riferimento alla struttura \struct{sigaction},
tramite la quale si specificano tutte le caratteristiche dell'azione associata
ad un segnale. Anch'essa è descritta dallo standard POSIX.1 ed in Linux è
-definita secondo quanto riportato in \figref{fig:sig_sigaction}. Il campo
+definita secondo quanto riportato in fig.~\ref{fig:sig_sigaction}. Il campo
\var{sa\_restorer}, non previsto dallo standard, è obsoleto e non deve essere
più usato.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-struct sigaction
-{
- void (*sa_handler)(int);
- void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
- sigset_t sa_mask;
- int sa_flags;
- void (*sa_restorer)(void);
-}
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/sigaction.h}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{La struttura \structd{sigaction}.}
sempre aggiunto il segnale che ne ha causato la chiamata, a meno che non si
sia specificato con \var{sa\_flag} un comportamento diverso. Quando il
gestore ritorna comunque la maschera dei segnali bloccati (vedi
-\secref{sec:sig_sigmask}) viene ripristinata al valore precedente
+sez.~\ref{sec:sig_sigmask}) viene ripristinata al valore precedente
l'invocazione.
L'uso di questo campo permette ad esempio di risolvere il problema residuo
dell'implementazione di \code{sleep} mostrata in
-\secref{fig:sig_sleep_incomplete}. In quel caso infatti se il segnale di
-allarme avesse interrotto un altro gestore questo non sarebbe stato
-eseguito correttamente; la cosa poteva essere prevenuta installando gli altri
-gestori usando \var{sa\_mask} per bloccare \const{SIGALRM} durante la
-loro esecuzione. Il valore di \var{sa\_flag} permette di specificare vari
-aspetti del comportamento di \func{sigaction}, e della reazione del processo
-ai vari segnali; i valori possibili ed il relativo significato sono riportati
-in \tabref{tab:sig_sa_flag}.
+fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete}. In quel caso infatti se il segnale di
+allarme avesse interrotto un altro gestore questo non sarebbe stato eseguito
+correttamente; la cosa poteva essere prevenuta installando gli altri gestori
+usando \var{sa\_mask} per bloccare \const{SIGALRM} durante la loro esecuzione.
+Il valore di \var{sa\_flag} permette di specificare vari aspetti del
+comportamento di \func{sigaction}, e della reazione del processo ai vari
+segnali; i valori possibili ed il relativo significato sono riportati in
+tab.~\ref{tab:sig_sa_flag}.
\begin{table}[htb]
\footnotesize
fermato da uno dei segnali \const{SIGSTOP},
\const{SIGTSTP}, \const{SIGTTIN} o
\const{SIGTTOU}.\\
- \const{SA\_ONESHOT} & Ristabilisce l'azione per il segnale al valore
+ \const{SA\_RESETHAND}& Ristabilisce l'azione per il segnale al valore
predefinito una volta che il gestore è stato
lanciato, riproduce cioè il comportamento della
semantica inaffidabile.\\
- \const{SA\_RESETHAND}& Sinonimo di \const{SA\_ONESHOT}. \\
+ \const{SA\_ONESHOT} & Nome obsoleto, sinonimo non standard di
+ \const{SA\_RESETHAND}; da evitare.\\
+ \const{SA\_ONSTACK} & Stabilisce l'uso di uno \itindex{stack}
+ \textit{stack} alternativo per l'esecuzione del
+ gestore (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_specific_features}).\\
\const{SA\_RESTART} & Riavvia automaticamente le \textit{slow system
call} quando vengono interrotte dal suddetto
segnale; riproduce cioè il comportamento standard
- di BSD.\\
- \const{SA\_NOMASK} & Evita che il segnale corrente sia bloccato durante
+ di BSD.\index{system~call~lente}\\
+ \const{SA\_NODEFER} & Evita che il segnale corrente sia bloccato durante
l'esecuzione del gestore.\\
- \const{SA\_NODEFER} & Sinonimo di \const{SA\_NOMASK}.\\
+ \const{SA\_NOMASK} & Nome obsoleto, sinonimo non standard di
+ \const{SA\_NODEFER}.\\
\const{SA\_SIGINFO} & Deve essere specificato quando si vuole usare un
gestore in forma estesa usando
- \var{sa\_sigaction} al posto di \var{sa\_handler}.\\
- \const{SA\_ONSTACK} & Stabilisce l'uso di uno stack alternativo per
- l'esecuzione del gestore (vedi
- \secref{sec:sig_specific_features}).\\
+ \var{sa\_sigaction} al posto di
+ \var{sa\_handler}.\\
+ \const{SA\_NOCLDWAIT}& Se il segnale è \const{SIGCHLD} allora i processi
+ figli non diventano \textit{zombie} quando
+ terminano.\footnotemark \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori del campo \var{sa\_flag} della struttura \struct{sigaction}.}
\label{tab:sig_sa_flag}
\end{table}
-Come si può notare in \figref{fig:sig_sigaction} \func{sigaction}
-permette\footnote{La possibilità è prevista dallo standard POSIX.1b, ed è
- stata aggiunta nei kernel della serie 2.1.x con l'introduzione dei segnali
- real-time (vedi \secref{sec:sig_real_time}). In precedenza era possibile
- ottenere alcune informazioni addizionali usando \var{sa\_handler} con un
- secondo parametro addizionale di tipo \var{sigcontext}, che adesso è
- deprecato.} di utilizzare due forme diverse di gestore, da
+\footnotetext{questa funzionalità è stata introdotta nel kernel 2.6 e va a
+ modificare il comportamento di \func{waitpid}.}
+
+Come si può notare in fig.~\ref{fig:sig_sigaction} \func{sigaction} permette
+di utilizzare due forme diverse di gestore,\footnote{la possibilità è prevista
+ dallo standard POSIX.1b, ed è stata aggiunta nei kernel della serie 2.1.x
+ con l'introduzione dei segnali real-time (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_real_time}); in precedenza era possibile ottenere alcune
+ informazioni addizionali usando \var{sa\_handler} con un secondo parametro
+ addizionale di tipo \var{sigcontext}, che adesso è deprecato.} da
specificare, a seconda dell'uso o meno del flag \const{SA\_SIGINFO},
-rispettivamente attraverso i campi \var{sa\_sigaction} o \var{sa\_handler},
-(che devono essere usati in maniera alternativa, in certe implementazioni
-questi vengono addirittura definiti come \ctyp{union}): la prima è quella
-classica usata anche con \func{signal}, la seconda permette invece di usare un
-gestore in grado di ricevere informazioni più dettagliate dal sistema,
-attraverso la struttura \struct{siginfo\_t}, riportata in
-\figref{fig:sig_siginfo_t}.
+rispettivamente attraverso i campi \var{sa\_sigaction} o
+\var{sa\_handler},\footnote{i due campi devono essere usati in maniera
+ alternativa, in certe implementazioni questi campi vengono addirittura
+ definiti come \ctyp{union}.} Quest'ultima è quella classica usata anche con
+\func{signal}, mentre la prima permette di usare un gestore più complesso, in
+grado di ricevere informazioni più dettagliate dal sistema, attraverso la
+struttura \struct{siginfo\_t}, riportata in fig.~\ref{fig:sig_siginfo_t}.
+
+Installando un gestore di tipo \var{sa\_sigaction} diventa allora possibile
+accedere alle informazioni restituite attraverso il puntatore a questa
+struttura. Tutti i segnali impostano i campi \var{si\_signo}, che riporta il
+numero del segnale ricevuto, \var{si\_errno}, che riporta, quando diverso da
+zero, il codice dell'errore associato al segnale, e \var{si\_code}, che viene
+usato dal kernel per specificare maggiori dettagli riguardo l'evento che ha
+causato l'emissione del segnale.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-siginfo_t {
- int si_signo; /* Signal number */
- int si_errno; /* An errno value */
- int si_code; /* Signal code */
- pid_t si_pid; /* Sending process ID */
- uid_t si_uid; /* Real user ID of sending process */
- int si_status; /* Exit value or signal */
- clock_t si_utime; /* User time consumed */
- clock_t si_stime; /* System time consumed */
- sigval_t si_value; /* Signal value */
- int si_int; /* POSIX.1b signal */
- void * si_ptr; /* POSIX.1b signal */
- void * si_addr; /* Memory location which caused fault */
- int si_band; /* Band event */
- int si_fd; /* File descriptor */
-}
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/siginfo_t.h}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{La struttura \structd{siginfo\_t}.}
\label{fig:sig_siginfo_t}
\end{figure}
-Installando un gestore di tipo \var{sa\_sigaction} diventa allora possibile
-accedere alle informazioni restituite attraverso il puntatore a questa
-struttura. Tutti i segnali impostano i campi \var{si\_signo}, che riporta il
-numero del segnale ricevuto, \var{si\_errno}, che riporta, quando diverso da
-zero, il codice dell'errore associato al segnale, e \var{si\_code}, che viene
-usato dal kernel per specificare maggiori dettagli riguardo l'evento che ha
-causato l'emissione del segnale.
-
In generale \var{si\_code} contiene, per i segnali generici, per quelli
-real-time e per tutti quelli inviati tramite \func{kill}, informazioni circa
-l'origine del segnale (se generato dal kernel, da un timer, da \func{kill},
-ecc.). Alcuni segnali però usano \var{si\_code} per fornire una informazione
-specifica: ad esempio i vari segnali di errore (\const{SIGFPE},
-\const{SIGILL}, \const{SIGBUS} e \const{SIGSEGV}) lo usano per fornire
-maggiori dettagli riguardo l'errore (come il tipo di errore aritmetico, di
-istruzione illecita o di violazione di memoria) mentre alcuni segnali di
+real-time e per tutti quelli inviati tramite da un processo con \func{kill} o
+affini, le informazioni circa l'origine del segnale stesso, ad esempio se
+generato dal kernel, da un timer, da \func{kill}, ecc. Il valore viene sempre
+espresso come una costante,\footnote{le definizioni di tutti i valori
+ possibili si trovano in \file{bits/siginfo.h}.} ed i valori possibili in
+questo caso sono riportati in tab.~\ref{tab:sig_si_code_generic}.
+
+Nel caso di alcuni segnali però il valore di \var{si\_code} viene usato per
+fornire una informazione specifica relativa alle motivazioni della ricezione
+dello stesso; ad esempio i vari segnali di errore (\const{SIGILL},
+\const{SIGFPE}, \const{SIGSEGV} e \const{SIGBUS}) lo usano per fornire
+maggiori dettagli riguardo l'errore, come il tipo di errore aritmetico, di
+istruzione illecita o di violazione di memoria; mentre alcuni segnali di
controllo (\const{SIGCHLD}, \const{SIGTRAP} e \const{SIGPOLL}) forniscono
-altre informazioni specifiche. In tutti i casi il valore del campo è
-riportato attraverso delle costanti (le cui definizioni si trovano
-\file{bits/siginfo.h}) il cui elenco dettagliato è disponibile nella pagina di
-manuale di di \func{sigaction}.
-
-Il resto della struttura è definito come \ctyp{union} ed i valori
-eventualmente presenti dipendono dal segnale, così \const{SIGCHLD} ed i
-segnali real-time (vedi \secref{sec:sig_real_time}) inviati tramite
+altre informazioni specifiche.
+
+\begin{table}[!htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{SI\_USER} & generato da \func{kill} o \func{raise}.\\
+ \const{SI\_KERNEL} & inviato dal kernel.\\
+ \const{SI\_QUEUE} & inviato con \func{sigqueue} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_real_time}).\\
+ \const{SI\_TIMER} & scadenza di un POSIX timer
+ (vedi sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}).\\
+ \const{SI\_MESGQ} & inviato al cambiamento di stato di una coda di
+ messaggi POSIX (vedi
+ sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}).\footnotemark\\
+ \const{SI\_ASYNCIO}& una operazione di I/O asincrono (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_asyncronous_access}) è stata
+ completata.\\
+ \const{SI\_SIGIO} & segnale di \const{SIGIO} da una coda (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_asyncronous_operation}).\\
+ \const{SI\_TKILL} & inviato da \func{tkill} o \func{tgkill} (vedi
+ sez.~\ref{cha:threads_xxx}).\footnotemark\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori del campo \var{si\_code} della struttura \struct{sigaction}
+ per i segnali generici.}
+ \label{tab:sig_si_code_generic}
+\end{table}
+
+\footnotetext[24]{introdotto con il kernel 2.6.6.}
+\footnotetext{introdotto con il kernel 2.4.19.}
+
+In questo caso il valore del campo \var{si\_code} deve essere verificato nei
+confronti delle diverse costanti previste per ciascuno di detti
+segnali;\footnote{dato che si tratta di una costante, e non di una maschera
+ binaria, i valori numerici vengono riutilizzati e ciascuno di essi avrà un
+ significato diverso a seconda del segnale a cui è associato.} l'elenco
+dettagliato dei nomi di queste costanti è riportato nelle diverse sezioni di
+tab.~\ref{tab:sig_si_code_special} che sono state ordinate nella sequenza in
+cui si sono appena citati i rispettivi segnali.\footnote{il prefisso del nome
+ indica comunque in maniera diretta il segnale a cui le costanti fanno
+ riferimento.}
+
+\begin{table}[!htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{ILL\_ILLOPC} & codice di operazione illegale.\\
+ \const{ILL\_ILLOPN} & operando illegale.\\
+ \const{ILL\_ILLADR} & modo di indirizzamento illegale.\\
+ \const{ILL\_ILLTRP} & trappola di processore illegale.\\
+ \const{ILL\_PRVOPC} & codice di operazione privilegiato.\\
+ \const{ILL\_PRVREG} & registro privilegiato.\\
+ \const{ILL\_COPROC} & errore del coprocessore.\\
+ \const{ILL\_BADSTK} & errore nello stack interno.\\
+ \hline
+ \const{FPE\_INTDIV} & divisione per zero intera.\\
+ \const{FPE\_INTOVF} & overflow intero.\\
+ \const{FPE\_FLTDIV} & divisione per zero in virgola mobile.\\
+ \const{FPE\_FLTOVF} & overflow in virgola mobile.\\
+ \const{FPE\_FLTUND} & underflow in virgola mobile.\\
+ \const{FPE\_FLTRES} & risultato in virgola mobile non esatto.\\
+ \const{FPE\_FLTINV} & operazione in virgola mobile non valida.\\
+ \const{FPE\_FLTSUB} & mantissa? fuori intervallo.\\
+ \hline
+ \const{SEGV\_MAPERR} & indirizzo non mappato.\\
+ \const{SEGV\_ACCERR} & permessi non validi per l'indirizzo.\\
+ \hline
+ \const{BUS\_ADRALN} & allineamento dell'indirizzo non valido.\\
+ \const{BUS\_ADRERR} & indirizzo fisico inesistente.\\
+ \const{BUS\_OBJERR} & errore hardware sull'indirizzo.\\
+ \hline
+ \const{TRAP\_BRKPT} & breakpoint sul processo.\\
+ \const{TRAP\_TRACE} & trappola di tracciamento del processo.\\
+ \hline
+ \const{CLD\_EXITED} & il figlio è uscito.\\
+ \const{CLD\_KILLED} & il figlio è stato terminato.\\
+ \const{CLD\_DUMPED} & il figlio è terminato in modo anormale.\\
+ \const{CLD\_TRAPPED} & un figlio tracciato ha raggiunto una trappola.\\
+ \const{CLD\_STOPPED} & il figlio è stato fermato.\\
+ \const{CLD\_CONTINUED}& il figlio è ripartito.\\
+ \hline
+ \const{POLL\_IN} & disponibili dati in ingresso.\\
+ \const{POLL\_OUT} & spazio disponibile sul buffer di uscita.\\
+ \const{POLL\_MSG} & disponibili messaggi in ingresso.\\
+ \const{POLL\_ERR} & errore di I/O.\\
+ \const{POLL\_PRI} & disponibili dati di alta priorità in ingresso.\\
+ \const{POLL\_HUP} & il dispositivo è stato disconnesso.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori del campo \var{si\_code} della struttura \struct{sigaction}
+ impostati rispettivamente dai segnali \const{SIGILL}, \const{SIGFPE},
+ \const{SIGSEGV}, \const{SIGBUS}, \const{SIGCHLD}, \const{SIGTRAP} e
+ \const{SIGPOLL}/\const{SIGIO}.}
+ \label{tab:sig_si_code_special}
+\end{table}
+
+Il resto della struttura \struct{siginfo\_t} è definito come \ctyp{union} ed i
+valori eventualmente presenti dipendono dal segnale, così \const{SIGCHLD} ed i
+segnali real-time (vedi sez.~\ref{sec:sig_real_time}) inviati tramite
\func{kill} avvalorano \var{si\_pid} e \var{si\_uid} coi valori corrispondenti
-al processo che ha emesso il segnale, \const{SIGILL}, \const{SIGFPE},
-\const{SIGSEGV} e \const{SIGBUS} avvalorano \var{si\_addr} con l'indirizzo cui
-è avvenuto l'errore, \const{SIGIO} (vedi \secref{sec:file_asyncronous_io})
-avvalora \var{si\_fd} con il numero del file descriptor e \var{si\_band} per i
-dati urgenti su un socket\index{socket}.
+al processo che ha emesso il segnale, \const{SIGCHLD} avvalora anche i campi
+\const{si\_status}, \const{si\_utime} e \const{si\_stime} che indicano
+rispettivamente lo stato di uscita, l'\textit{user time} e il \textit{system
+ time} (vedi sez.~\ref{sec:sys_cpu_times}) usati dal processo;
+\const{SIGILL}, \const{SIGFPE}, \const{SIGSEGV} e \const{SIGBUS} avvalorano
+\var{si\_addr} con l'indirizzo in cui è avvenuto l'errore, \const{SIGIO} (vedi
+sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) avvalora \var{si\_fd} con il numero del
+file descriptor e \var{si\_band} per i \itindex{out-of-band} dati urgenti
+(vedi sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}) su un socket.
Benché sia possibile usare nello stesso programma sia \func{sigaction} che
\func{signal} occorre molta attenzione, in quanto le due funzioni possono
sempre il caso di evitare l'uso di \func{signal} a favore di \func{sigaction}.
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}{}
-typedef void SigFunc(int);
-inline SigFunc * Signal(int signo, SigFunc *func)
-{
- struct sigaction new_handl, old_handl;
- new_handl.sa_handler = func;
- /* clear signal mask: no signal blocked during execution of func */
- if (sigemptyset(&new_handl.sa_mask)!=0){ /* initialize signal set */
- return SIG_ERR;
- }
- new_handl.sa_flags=0; /* init to 0 all flags */
- /* change action for signo signal */
- if (sigaction(signo, &new_handl, &old_handl)){
- return SIG_ERR;
- }
- return (old_handl.sa_handler);
-}
- \end{lstlisting}
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+ \includecodesample{listati/Signal.c}
+ \end{minipage}
\normalsize
- \caption{Una funzione equivalente a \func{signal} definita attraverso
- \func{sigaction}.}
+ \caption{La funzione \func{Signal}, equivalente a \func{signal}, definita
+ attraverso \func{sigaction}.}
\label{fig:sig_Signal_code}
\end{figure}
Per questo motivo si è provveduto, per mantenere un'interfaccia semplificata
che abbia le stesse caratteristiche di \func{signal}, a definire attraverso
-\func{sigaction} una funzione equivalente, il cui codice è riportato in
-\figref{fig:sig_Signal_code} (il codice completo si trova nel file
-\file{SigHand.c} nei sorgenti allegati). Si noti come, essendo la funzione
-estremamente semplice, è definita come \direct{inline}.\footnote{la direttiva
- \direct{inline} viene usata per dire al compilatore di trattare la funzione
- cui essa fa riferimento in maniera speciale inserendo il codice direttamente
- nel testo del programma. Anche se i compilatori più moderni sono in grado
- di effettuare da soli queste manipolazioni (impostando le opportune
- ottimizzazioni) questa è una tecnica usata per migliorare le prestazioni per
- le funzioni piccole ed usate di frequente (in particolare nel kernel, dove
- in certi casi le ottimizzazioni dal compilatore, tarate per l'uso in user
- space, non sono sempre adatte). In tal caso infatti le istruzioni per creare
- un nuovo frame nello stack per chiamare la funzione costituirebbero una
+\func{sigaction} una funzione equivalente \func{Signal}, il cui codice è
+riportato in fig.~\ref{fig:sig_Signal_code} (il codice completo si trova nel
+file \file{SigHand.c} nei sorgenti allegati). Si noti come, essendo la
+funzione estremamente semplice, essa è definita come
+\direct{inline};\footnote{la direttiva \direct{inline} viene usata per dire al
+ compilatore di trattare la funzione cui essa fa riferimento in maniera
+ speciale inserendo il codice direttamente nel testo del programma. Anche se
+ i compilatori più moderni sono in grado di effettuare da soli queste
+ manipolazioni (impostando le opportune ottimizzazioni) questa è una tecnica
+ usata per migliorare le prestazioni per le funzioni piccole ed usate di
+ frequente (in particolare nel kernel, dove in certi casi le ottimizzazioni
+ dal compilatore, tarate per l'uso in user space, non sono sempre adatte). In
+ tal caso infatti le istruzioni per creare un nuovo frame nello
+ \itindex{stack} \textit{stack} per chiamare la funzione costituirebbero una
parte rilevante del codice, appesantendo inutilmente il programma.
Originariamente questo comportamento veniva ottenuto con delle macro, ma
queste hanno tutta una serie di problemi di sintassi nel passaggio degli
argomenti (si veda ad esempio \cite{PratC}) che in questo modo possono
- essere evitati.}
-
-
+ essere evitati.} per semplificare ulteriormente la definizione si è poi
+definito un apposito tipo \texttt{SigFunc}.
\textit{signal mask}}
\label{sec:sig_sigmask}
-Come spiegato in \secref{sec:sig_semantics} tutti i moderni sistemi unix-like
-permettono si bloccare temporaneamente (o di eliminare completamente,
+\itindbeg{signal~mask}
+Come spiegato in sez.~\ref{sec:sig_semantics} tutti i moderni sistemi unix-like
+permettono di bloccare temporaneamente (o di eliminare completamente,
impostando \const{SIG\_IGN} come azione) la consegna dei segnali ad un
processo. Questo è fatto specificando la cosiddetta \textsl{maschera dei
segnali} (o \textit{signal mask}) del processo\footnote{nel caso di Linux
essa è mantenuta dal campo \var{blocked} della \struct{task\_struct} del
processo.} cioè l'insieme dei segnali la cui consegna è bloccata. Abbiamo
-accennato in \secref{sec:proc_fork} che la \textit{signal mask} viene
+accennato in sez.~\ref{sec:proc_fork} che la \textit{signal mask} viene
ereditata dal padre alla creazione di un processo figlio, e abbiamo visto al
paragrafo precedente che essa può essere modificata, durante l'esecuzione di
un gestore, attraverso l'uso dal campo \var{sa\_mask} di \struct{sigaction}.
-Uno dei problemi evidenziatisi con l'esempio di \secref{fig:sig_event_wrong} è
-che in molti casi è necessario proteggere delle sezioni di codice (nel caso in
-questione la sezione fra il controllo e la eventuale cancellazione del flag
+Uno dei problemi evidenziatisi con l'esempio di fig.~\ref{fig:sig_event_wrong}
+è che in molti casi è necessario proteggere delle sezioni di codice (nel caso
+in questione la sezione fra il controllo e la eventuale cancellazione del flag
che testimoniava l'avvenuta occorrenza del segnale) in modo da essere sicuri
-che essi siano eseguiti senza interruzioni.
+che essi siano eseguite senza interruzioni.
Le operazioni più semplici, come l'assegnazione o il controllo di una
variabile (per essere sicuri si può usare il tipo \type{sig\_atomic\_t}) di
-norma sono atomiche, quando occorrono operazioni più complesse si può invece
-usare la funzione \funcd{sigprocmask} che permette di bloccare uno o più
-segnali; il suo prototipo è:
+norma sono atomiche; quando si devono eseguire operazioni più complesse si può
+invece usare la funzione \funcd{sigprocmask} che permette di bloccare uno o
+più segnali; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigprocmask(int how, const sigset\_t *set, sigset\_t *oldset)}
Cambia la \textsl{maschera dei segnali} del processo corrente.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un numero di segnale invalido.
- \item[\errcode{EFAULT}] Si sono specificati indirizzi non validi.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di segnale invalido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si sono specificati indirizzi non validi.
\end{errlist}}
\end{prototype}
La funzione usa l'insieme di segnali dato all'indirizzo \param{set} per
modificare la maschera dei segnali del processo corrente. La modifica viene
effettuata a seconda del valore dell'argomento \param{how}, secondo le modalità
-specificate in \tabref{tab:sig_procmask_how}. Qualora si specifichi un valore
+specificate in tab.~\ref{tab:sig_procmask_how}. Qualora si specifichi un valore
non nullo per \param{oldset} la maschera dei segnali corrente viene salvata a
quell'indirizzo.
\end{table}
In questo modo diventa possibile proteggere delle sezioni di codice bloccando
-l'insieme di segnali voluto per poi riabilitarli alla fine della sezione
-critica. La funzione permette di risolvere problemi come quelli mostrati in
-\secref{fig:sig_event_wrong}, proteggendo la sezione fra il controllo del flag
-e la sua cancellazione.
+l'insieme di segnali voluto per poi riabilitarli alla fine della
+\index{sezione~critica} sezione critica. La funzione permette di risolvere
+problemi come quelli mostrati in fig.~\ref{fig:sig_event_wrong}, proteggendo
+la sezione fra il controllo del flag e la sua cancellazione.
La funzione può essere usata anche all'interno di un gestore, ad esempio
per riabilitare la consegna del segnale che l'ha invocato, in questo caso però
perduta alla conclusione del terminatore.
Benché con l'uso di \func{sigprocmask} si possano risolvere la maggior parte
-dei casi di race condition\index{race condition} restano aperte alcune
-possibilità legate all'uso di \func{pause}; il caso è simile a quello del
-problema illustrato nell'esempio di \secref{fig:sig_sleep_incomplete}, e cioè
-la possibilità che il processo riceva il segnale che si intende usare per
+dei casi di \itindex{race~condition} \textit{race condition} restano aperte
+alcune possibilità legate all'uso di \func{pause}; il caso è simile a quello
+del problema illustrato nell'esempio di fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete}, e
+cioè la possibilità che il processo riceva il segnale che si intende usare per
uscire dallo stato di attesa invocato con \func{pause} immediatamente prima
dell'esecuzione di quest'ultima. Per poter effettuare atomicamente la modifica
della maschera dei segnali (di solito attivandone uno specifico) insieme alla
Imposta la \textit{signal mask} specificata, mettendo in attesa il processo.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un numero di segnale invalido.
- \item[\errcode{EFAULT}] Si sono specificati indirizzi non validi.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di segnale invalido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si sono specificati indirizzi non validi.
\end{errlist}}
\end{prototype}
Come esempio dell'uso di queste funzioni proviamo a riscrivere un'altra volta
l'esempio di implementazione di \code{sleep}. Abbiamo accennato in
-\secref{sec:sig_sigaction} come con \func{sigaction} sia possibile bloccare
-\const{SIGALRM} nell'installazione dei gestori degli altri segnali, per
-poter usare l'implementazione vista in \secref{fig:sig_sleep_incomplete} senza
+sez.~\ref{sec:sig_sigaction} come con \func{sigaction} sia possibile bloccare
+\const{SIGALRM} nell'installazione dei gestori degli altri segnali, per poter
+usare l'implementazione vista in fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete} senza
interferenze. Questo però comporta una precauzione ulteriore al semplice uso
della funzione, vediamo allora come usando la nuova interfaccia è possibile
-ottenere un'implementazione, riportata in \figref{fig:sig_sleep_ok} che non
+ottenere un'implementazione, riportata in fig.~\ref{fig:sig_sleep_ok} che non
presenta neanche questa necessità.
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}{}
-void alarm_hand(int);
-unsigned int sleep(unsigned int seconds)
-{
- struct sigaction new_action, old_action;
- sigset_t old_mask, stop_mask, sleep_mask;
- /* set the signal handler */
- sigemptyset(&new_action.sa_mask); /* no signal blocked */
- new_action.sa_handler = alarm_hand; /* set handler */
- new_action.sa_flags = 0; /* no flags */
- sigaction(SIGALRM, &new_action, &old_action); /* install action */
- /* block SIGALRM to avoid race conditions */
- sigemptyset(&stop_mask); /* init mask to empty */
- sigaddset(&stop_mask, SIGALRM); /* add SIGALRM */
- sigprocmask(SIG_BLOCK, &stop_mask, &old_mask); /* add SIGALRM to blocked */
- /* send the alarm */
- alarm(seconds);
- /* going to sleep enabling SIGALRM */
- sleep_mask = old_mask; /* take mask */
- sigdelset(&sleep_mask, SIGALRM); /* remove SIGALRM */
- sigsuspend(&sleep_mask); /* go to sleep */
- /* restore previous settings */
- sigprocmask(SIG_SETMASK, &old_mask, NULL); /* reset signal mask */
- sigaction(SIGALRM, &old_action, NULL); /* reset signal action */
- /* return remaining time */
- return alarm(0);
-}
-void alarm_hand(int sig)
-{
- return; /* just return to interrupt sigsuspend */
-}
- \end{lstlisting}
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+ \includecodesample{listati/sleep.c}
+ \end{minipage}
\normalsize
\caption{Una implementazione completa di \func{sleep}.}
\label{fig:sig_sleep_ok}
\end{figure}
-
+
Per evitare i problemi di interferenza con gli altri segnali in questo caso
-non si è usato l'approccio di \figref{fig:sig_sleep_incomplete} evitando l'uso
-di \func{longjmp}. Come in precedenza il gestore (\texttt{\small 35-37})
+non si è usato l'approccio di fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete} evitando
+l'uso di \func{longjmp}. Come in precedenza il gestore (\texttt{\small 27-30})
non esegue nessuna operazione, limitandosi a ritornare per interrompere il
programma messo in attesa.
-La prima parte della funzione (\texttt{\small 11-15}) provvede ad installare
+La prima parte della funzione (\texttt{\small 6-10}) provvede ad installare
l'opportuno gestore per \const{SIGALRM}, salvando quello originario, che
-sarà ripristinato alla conclusione della stessa (\texttt{\small 28}); il passo
-successivo è quello di bloccare \const{SIGALRM} (\texttt{\small 17-19}) per
+sarà ripristinato alla conclusione della stessa (\texttt{\small 23}); il passo
+successivo è quello di bloccare \const{SIGALRM} (\texttt{\small 11-14}) per
evitare che esso possa essere ricevuto dal processo fra l'esecuzione di
-\func{alarm} (\texttt{\small 21}) e la sospensione dello stesso. Nel fare
+\func{alarm} (\texttt{\small 16}) e la sospensione dello stesso. Nel fare
questo si salva la maschera corrente dei segnali, che sarà ripristinata alla
-fine (\texttt{\small 27}), e al contempo si prepara la maschera dei segnali
+fine (\texttt{\small 22}), e al contempo si prepara la maschera dei segnali
\var{sleep\_mask} per riattivare \const{SIGALRM} all'esecuzione di
\func{sigsuspend}.
-In questo modo non sono più possibili race condition\index{race condition}
-dato che \const{SIGALRM} viene disabilitato con \func{sigprocmask} fino alla
-chiamata di \func{sigsuspend}. Questo metodo è assolutamente generale e può
-essere applicato a qualunque altra situazione in cui si deve attendere per un
-segnale, i passi sono sempre i seguenti:
-\begin{enumerate}
-\item Leggere la maschera dei segnali corrente e bloccare il segnale voluto
- con \func{sigprocmask}.
-\item Mandare il processo in attesa con \func{sigsuspend} abilitando la
- ricezione del segnale voluto.
-\item Ripristinare la maschera dei segnali originaria.
-\end{enumerate}
+In questo modo non sono più possibili \itindex{race~condition} \textit{race
+ condition} dato che \const{SIGALRM} viene disabilitato con
+\func{sigprocmask} fino alla chiamata di \func{sigsuspend}. Questo metodo è
+assolutamente generale e può essere applicato a qualunque altra situazione in
+cui si deve attendere per un segnale, i passi sono sempre i seguenti:
+\begin{enumerate*}
+\item leggere la maschera dei segnali corrente e bloccare il segnale voluto
+ con \func{sigprocmask};
+\item mandare il processo in attesa con \func{sigsuspend} abilitando la
+ ricezione del segnale voluto;
+\item ripristinare la maschera dei segnali originaria.
+\end{enumerate*}
Per quanto possa sembrare strano bloccare la ricezione di un segnale per poi
riabilitarla immediatamente dopo, in questo modo si evita il
-deadlock\index{deadlock} dovuto all'arrivo del segnale prima dell'esecuzione
-di \func{sigsuspend}.
+\itindex{deadlock} deadlock dovuto all'arrivo del segnale prima
+dell'esecuzione di \func{sigsuspend}.
+
+\itindend{signal~mask}
\subsection{Ulteriori funzioni di gestione}
Scrive in \param{set} l'insieme dei segnali pendenti.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
errore.}
\end{prototype}
La funzione permette di ricavare quali sono i segnali pendenti per il processo
-in corso, cioè i segnali che sono stato inviati dal kernel ma non sono stati
+in corso, cioè i segnali che sono stati inviati dal kernel ma non sono stati
ancora ricevuti dal processo in quanto bloccati. Non esiste una funzione
equivalente nella vecchia interfaccia, ma essa è tutto sommato poco utile,
dato che essa può solo assicurare che un segnale è stato inviato, dato che
rispetto a quanto potrebbe essere in un qualunque momento successivo.
Una delle caratteristiche di BSD, disponibile anche in Linux, è la possibilità
-di usare uno stack alternativo per i segnali; è cioè possibile fare usare al
-sistema un altro stack (invece di quello relativo al processo, vedi
-\secref{sec:proc_mem_layout}) solo durante l'esecuzione di un
-gestore. L'uso di uno stack alternativo è del tutto trasparente ai
-gestori, occorre però seguire una certa procedura:
+di usare uno \itindex{stack} \textit{stack} alternativo per i segnali; è cioè
+possibile fare usare al sistema un altro \itindex{stack} \textit{stack}
+(invece di quello relativo al processo, vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_layout})
+solo durante l'esecuzione di un gestore. L'uso di uno \textit{stack}
+alternativo è del tutto trasparente ai gestori, occorre però seguire una certa
+procedura:
\begin{enumerate*}
-\item Allocare un'area di memoria di dimensione sufficiente da usare come
- stack alternativo.
-\item Usare la funzione \func{sigaltstack} per rendere noto al sistema
- l'esistenza e la locazione dello stack alternativo.
-\item Quando si installa un gestore occorre usare \func{sigaction}
- specificando il flag \const{SA\_ONSTACK} (vedi \tabref{tab:sig_sa_flag}) per
- dire al sistema di usare lo stack alternativo durante l'esecuzione del
- gestore.
+\item allocare un'area di memoria di dimensione sufficiente da usare come
+ \textit{stack} alternativo;
+\item usare la funzione \func{sigaltstack} per rendere noto al sistema
+ l'esistenza e la locazione dello \textit{stack} alternativo;
+\item quando si installa un gestore occorre usare \func{sigaction}
+ specificando il flag \const{SA\_ONSTACK} (vedi tab.~\ref{tab:sig_sa_flag})
+ per dire al sistema di usare lo \textit{stack} alternativo durante
+ l'esecuzione del gestore.
\end{enumerate*}
In genere il primo passo viene effettuato allocando un'opportuna area di
memoria con \code{malloc}; in \file{signal.h} sono definite due costanti,
\const{SIGSTKSZ} e \const{MINSIGSTKSZ}, che possono essere utilizzate per
allocare una quantità di spazio opportuna, in modo da evitare overflow. La
-prima delle due è la dimensione canonica per uno stack di segnali e di norma è
-sufficiente per tutti gli usi normali. La seconda è lo spazio che occorre al
-sistema per essere in grado di lanciare il gestore e la dimensione di uno
-stack alternativo deve essere sempre maggiore di questo valore. Quando si
-conosce esattamente quanto è lo spazio necessario al gestore gli si può
-aggiungere questo valore per allocare uno stack di dimensione sufficiente.
-
-Come accennato per poter essere usato lo stack per i segnali deve essere
-indicato al sistema attraverso la funzione \funcd{sigaltstack}; il suo
-prototipo è:
+prima delle due è la dimensione canonica per uno \itindex{stack}
+\textit{stack} di segnali e di norma è sufficiente per tutti gli usi normali.
+
+La seconda è lo spazio che occorre al sistema per essere in grado di lanciare
+il gestore e la dimensione di uno \textit{stack} alternativo deve essere
+sempre maggiore di questo valore. Quando si conosce esattamente quanto è lo
+spazio necessario al gestore gli si può aggiungere questo valore per allocare
+uno \itindex{stack} \textit{stack} di dimensione sufficiente.
+
+Come accennato, per poter essere usato, lo \itindex{stack} \textit{stack} per
+i segnali deve essere indicato al sistema attraverso la funzione
+\funcd{sigaltstack}; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigaltstack(const stack\_t *ss, stack\_t *oss)}
-Installa un nuovo stack per i segnali.
+Installa un nuovo \textit{stack} per i segnali.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{ENOMEM}] La dimensione specificata per il nuovo stack è minore
- di \const{MINSIGSTKSZ}.
- \item[\errcode{EPERM}] Uno degli indirizzi non è valido.
- \item[\errcode{EFAULT}] Si è cercato di cambiare lo stack alternativo mentre
- questo è attivo (cioè il processo è in esecuzione su di esso).
+ \item[\errcode{ENOMEM}] la dimensione specificata per il nuovo
+ \textit{stack} è minore di \const{MINSIGSTKSZ}.
+ \item[\errcode{EPERM}] uno degli indirizzi non è valido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si è cercato di cambiare lo \textit{stack}
+ alternativo mentre questo è attivo (cioè il processo è in esecuzione su di
+ esso).
\item[\errcode{EINVAL}] \param{ss} non è nullo e \var{ss\_flags} contiene un
valore diverso da zero che non è \const{SS\_DISABLE}.
\end{errlist}}
\end{prototype}
La funzione prende come argomenti puntatori ad una struttura di tipo
-\var{stack\_t}, definita in \figref{fig:sig_stack_t}. I due valori \param{ss}
-e \param{oss}, se non nulli, indicano rispettivamente il nuovo stack da
-installare e quello corrente (che viene restituito dalla funzione per un
-successivo ripristino).
+\var{stack\_t}, definita in fig.~\ref{fig:sig_stack_t}. I due valori
+\param{ss} e \param{oss}, se non nulli, indicano rispettivamente il nuovo
+\itindex{stack} \textit{stack} da installare e quello corrente (che viene
+restituito dalla funzione per un successivo ripristino).
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-typedef struct {
- void *ss_sp; /* Base address of stack */
- int ss_flags; /* Flags */
- size_t ss_size; /* Number of bytes in stack */
-} stack_t;
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/stack_t.h}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{La struttura \structd{stack\_t}.}
\label{fig:sig_stack_t}
\end{figure}
-Il campo \var{ss\_sp} di \struct{stack\_t} indica l'indirizzo base dello stack,
-mentre \var{ss\_size} ne indica la dimensione; il campo \var{ss\_flags} invece
-indica lo stato dello stack. Nell'indicare un nuovo stack occorre
-inizializzare \var{ss\_sp} e \var{ss\_size} rispettivamente al puntatore e
-alla dimensione della memoria allocata, mentre \var{ss\_flags} deve essere
-nullo. Se invece si vuole disabilitare uno stack occorre indicare
-\const{SS\_DISABLE} come valore di \var{ss\_flags} e gli altri valori saranno
-ignorati.
+Il campo \var{ss\_sp} di \struct{stack\_t} indica l'indirizzo base dello
+\itindex{stack} \textit{stack}, mentre \var{ss\_size} ne indica la dimensione;
+il campo \var{ss\_flags} invece indica lo stato dello \textit{stack}.
+Nell'indicare un nuovo \textit{stack} occorre inizializzare \var{ss\_sp} e
+\var{ss\_size} rispettivamente al puntatore e alla dimensione della memoria
+allocata, mentre \var{ss\_flags} deve essere nullo. Se invece si vuole
+disabilitare uno \textit{stack} occorre indicare \const{SS\_DISABLE} come
+valore di \var{ss\_flags} e gli altri valori saranno ignorati.
Se \param{oss} non è nullo verrà restituito dalla funzione indirizzo e
-dimensione dello stack corrente nei relativi campi, mentre \var{ss\_flags}
-potrà assumere il valore \const{SS\_ONSTACK} se il processo è in esecuzione
-sullo stack alternativo (nel qual caso non è possibile cambiarlo) e
-\const{SS\_DISABLE} se questo non è abilitato.
-
-In genere si installa uno stack alternativo per i segnali quando si teme di
-avere problemi di esaurimento dello stack standard o di superamento di un
-limite imposto con chiamata de tipo \code{setrlimit(RLIMIT\_STACK, \&rlim)}.
-In tal caso infatti si avrebbe un segnale di \const{SIGSEGV}, che potrebbe
-essere gestito soltanto avendo abilitato uno stack alternativo.
-
-Si tenga presente che le funzioni chiamate durante l'esecuzione sullo stack
-alternativo continueranno ad usare quest'ultimo, che, al contrario di quanto
-avviene per lo stack ordinario dei processi, non si accresce automaticamente
-(ed infatti eccederne le dimensioni può portare a conseguenze imprevedibili).
-Si ricordi infine che una chiamata ad una funzione della famiglia
-\func{exec} cancella ogni stack alternativo.
-
-Abbiamo visto in \secref{fig:sig_sleep_incomplete} come si possa usare
+dimensione dello \itindex{stack} \textit{stack} corrente nei relativi campi,
+mentre \var{ss\_flags} potrà assumere il valore \const{SS\_ONSTACK} se il
+processo è in esecuzione sullo \textit{stack} alternativo (nel qual caso non è
+possibile cambiarlo) e \const{SS\_DISABLE} se questo non è abilitato.
+
+In genere si installa uno \itindex{stack} \textit{stack} alternativo per i
+segnali quando si teme di avere problemi di esaurimento dello \textit{stack}
+standard o di superamento di un limite (vedi
+sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) imposto con chiamate del tipo
+\code{setrlimit(RLIMIT\_STACK, \&rlim)}. In tal caso infatti si avrebbe un
+segnale di \const{SIGSEGV}, che potrebbe essere gestito soltanto avendo
+abilitato uno \itindex{stack} \textit{stack} alternativo.
+
+Si tenga presente che le funzioni chiamate durante l'esecuzione sullo
+\textit{stack} alternativo continueranno ad usare quest'ultimo, che, al
+contrario di quanto avviene per lo \itindex{stack} \textit{stack} ordinario
+dei processi, non si accresce automaticamente (ed infatti eccederne le
+dimensioni può portare a conseguenze imprevedibili). Si ricordi infine che
+una chiamata ad una funzione della famiglia \func{exec} cancella ogni
+\textit{stack} alternativo.
+
+Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete} come si possa usare
\func{longjmp} per uscire da un gestore rientrando direttamente nel corpo
del programma; sappiamo però che nell'esecuzione di un gestore il segnale
che l'ha invocato viene bloccato, e abbiamo detto che possiamo ulteriormente
Resta quindi il problema di cosa succede alla maschera dei segnali quando si
esce da un gestore usando questa funzione. Il comportamento dipende
-dall'implementazione; in particolare BSD ripristina la maschera dei segnali
-precedente l'invocazione, come per un normale ritorno, mentre System V no. Lo
-standard POSIX.1 non specifica questo comportamento per \func{setjmp} e
+dall'implementazione; in particolare la semantica usata da BSD prevede che sia
+ripristinata la maschera dei segnali precedente l'invocazione, come per un
+normale ritorno, mentre quella usata da System V no.
+
+Lo standard POSIX.1 non specifica questo comportamento per \func{setjmp} e
\func{longjmp}, ed il comportamento delle \acr{glibc} dipende da quale delle
caratteristiche si sono abilitate con le macro viste in
-\secref{sec:intro_gcc_glibc_std}.
+sez.~\ref{sec:intro_gcc_glibc_std}.
Lo standard POSIX però prevede anche la presenza di altre due funzioni
\funcd{sigsetjmp} e \funcd{siglongjmp}, che permettono di decidere quale dei
\headdecl{setjmp.h}
\funcdecl{int sigsetjmp(sigjmp\_buf env, int savesigs)} Salva il contesto
- dello stack per un salto non-locale\index{salto non-locale}.
+ dello \textit{stack} per un \index{salto~non-locale} salto non-locale.
\funcdecl{void siglongjmp(sigjmp\_buf env, int val)} Esegue un salto
non-locale su un precedente contesto.
\bodydesc{Le due funzioni sono identiche alle analoghe \func{setjmp} e
- \func{longjmp} di \secref{sec:proc_longjmp}, ma consentono di specificare
+ \func{longjmp} di sez.~\ref{sec:proc_longjmp}, ma consentono di specificare
il comportamento sul ripristino o meno della maschera dei segnali.}
\end{functions}
Le due funzioni prendono come primo argomento la variabile su cui viene
-salvato il contesto dello stack per permettere il salto non-locale
-\index{salto non-locale}; nel caso specifico essa è di tipo
+salvato il contesto dello \itindex{stack} \textit{stack} per permettere il
+\index{salto~non-locale} salto non-locale; nel caso specifico essa è di tipo
\type{sigjmp\_buf}, e non \type{jmp\_buf} come per le analoghe di
-\secref{sec:proc_longjmp} in quanto in questo caso viene salvata anche la
+sez.~\ref{sec:proc_longjmp} in quanto in questo caso viene salvata anche la
maschera dei segnali.
-Nel caso di \func{sigsetjmp} se si specifica un valore di \param{savesigs}
+Nel caso di \func{sigsetjmp}, se si specifica un valore di \param{savesigs}
diverso da zero la maschera dei valori sarà salvata in \param{env} e
ripristinata in un successivo \func{siglongjmp}; quest'ultima funzione, a
parte l'uso di \type{sigjmp\_buf} per \param{env}, è assolutamente identica a
\func{longjmp}.
+\subsection{Criteri di programmazione per i gestori dei segnali}
+\label{sec:sig_signal_handler}
+
+Abbiamo finora parlato dei gestori dei segnali come funzioni chiamate in
+corrispondenza della consegna di un segnale. In realtà un gestore non può
+essere una funzione qualunque, in quanto esso può essere eseguito in
+corrispondenza all'interruzione in un punto qualunque del programma principale,
+ed ad esempio può essere problematico chiamare all'interno di un gestore di
+segnali la stessa funzione che dal segnale è stata interrotta.
+
+\index{funzioni!sicure|(}
+
+Il concetto è comunque più generale e porta ad una distinzione fra quelle che
+che POSIX chiama \textsl{funzioni insicure} (\textit{unsafe function}) e
+\textsl{funzioni sicure} (\textit{safe function}); quando un segnale
+interrompe una funzione insicura ed il gestore chiama al suo interno una
+funzione insicura il sistema può dare luogo ad un comportamento indefinito.
+
+Tutto questo significa che un gestore di segnale deve essere programmato con
+molta cura per evitare questa evenienza, pertanto è non è possibile chiamare
+al suo interno una funzione qualunque, e si può ricorrere soltanto all'uso di
+funzioni sicure.
+
+L'elenco delle funzioni sicure varia a secondo dello standard a cui si fa
+riferimento, secondo quanto riportato dallo standard POSIX 1003.1 nella
+revisione del 2003, le ``\textit{signal safe function}'' che possono essere
+chiamate anche all'interno di un gestore di segnali sono quelle della lista
+riportata in fig.~\ref{fig:sig_safe_functions}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \func{\_exit}, \func{abort}, \func{accept}, \func{access},
+ \func{aio\_error} \func{aio\_return}, \func{aio\_suspend}, \func{alarm},
+ \func{bind}, \func{cfgetispeed}, \func{cfgetospeed}, \func{cfsetispeed},
+ \func{cfsetospeed}, \func{chdir}, \func{chmod}, \func{chown},
+ \func{clock\_gettime}, \func{close}, \func{connect}, \func{creat},
+ \func{dup}, \func{dup2}, \func{execle}, \func{execve}, \func{fchmod},
+ \func{fchown}, \func{fcntl}, \func{fdatasync}, \func{fork},
+ \func{fpathconf}, \func{fstat}, \func{fsync}, \func{ftruncate},
+ \func{getegid}, \func{geteuid}, \func{getgid}, \func{getgroups},
+ \func{getpeername}, \func{getpgrp}, \func{getpid}, \func{getppid},
+ \func{getsockname}, \func{getsockopt}, \func{getuid}, \func{kill},
+ \func{link}, \func{listen}, \func{lseek}, \func{lstat}, \func{mkdir},
+ \func{mkfifo}, \func{open}, \func{pathconf}, \func{pause}, \func{pipe},
+ \func{poll}, \func{posix\_trace\_event}, \func{pselect}, \func{raise},
+ \func{read}, \func{readlink}, \func{recv}, \func{recvfrom},
+ \func{recvmsg}, \func{rename}, \func{rmdir}, \func{select},
+ \func{sem\_post}, \func{send}, \func{sendmsg}, \func{sendto},
+ \func{setgid}, \func{setpgid}, \func{setsid}, \func{setsockopt},
+ \func{setuid}, \func{shutdown}, \func{sigaction}, \func{sigaddset},
+ \func{sigdelset}, \func{sigemptyset}, \func{sigfillset},
+ \func{sigismember}, \func{signal}, \func{sigpause}, \func{sigpending},
+ \func{sigprocmask}, \func{sigqueue}, \func{sigset}, \func{sigsuspend},
+ \func{sleep}, \func{socket}, \func{socketpair}, \func{stat},
+ \func{symlink}, \func{sysconf}, \func{tcdrain}, \func{tcflow},
+ \func{tcflush}, \func{tcgetattr}, \func{tcgetgrp}, \func{tcsendbreak},
+ \func{tcsetattr}, \func{tcsetpgrp}, \func{time}, \func{timer\_getoverrun},
+ \func{timer\_gettime}, \func{timer\_settime}, \func{times}, \func{umask},
+ \func{uname}, \func{unlink}, \func{utime}, \func{wait}, \func{waitpid},
+ \func{write}.
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Elenco delle funzioni sicure secondo lo standard POSIX
+ 1003.1-2003.}
+ \label{fig:sig_safe_functions}
+\end{figure}
+
+\index{funzioni!sicure|)}
+
+Per questo motivo è opportuno mantenere al minimo indispensabile le operazioni
+effettuate all'interno di un gestore di segnali, qualora si debbano compiere
+operazioni complesse è sempre preferibile utilizzare la tecnica in cui si usa
+il gestore per impostare il valore di una qualche variabile globale, e poi si
+eseguono le operazioni complesse nel programma verificando (con tutti gli
+accorgimenti visti in precedenza) il valore di questa variabile tutte le volte
+che si è rilevata una interruzione dovuta ad un segnale.
+
+
+\section{Funzionalità avanzate}
+\label{sec:sig_advanced_signal}
+
+
+Tratteremo in questa ultima sezione alcune funzionalità avanzate relativa ai
+segnali ed in generale ai meccanismi di notifica, a partire dalla funzioni
+introdotte per la gestione dei cosiddetti ``\textsl{segnali real-time}'', alla
+gestione avanzata delle temporizzazioni e le nuove interfacce per la gestione
+di segnali ed eventi attraverso l'uso di file descriptor.
\subsection{I segnali real-time}
\label{sec:sig_real_time}
-
Lo standard POSIX.1b, nel definire una serie di nuove interfacce per i servizi
-real-time, ha introdotto una estensione del modello classico dei segnali che
-presenta dei significativi miglioramenti,\footnote{questa estensione è stata
- introdotta in Linux a partire dal kernel 2.1.43(?), e dalle \acr{glibc}
- 2.1(?).} in particolare sono stati superati tre limiti fondamentali dei
-segnali classici:
-\begin{description}
+\textit{real-time}, ha introdotto una estensione del modello classico dei
+segnali che presenta dei significativi miglioramenti,\footnote{questa
+ estensione è stata introdotta in Linux a partire dal kernel 2.1.43, e dalle
+ \acr{glibc} 2.1.} in particolare sono stati superati tre limiti fondamentali
+dei segnali classici:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
\item[I segnali non sono accumulati]
-
se più segnali vengono generati prima dell'esecuzione di un gestore
questo sarà eseguito una sola volta, ed il processo non sarà in grado di
- accorgersi di quante volte l'evento che ha generato il segnale è accaduto.
-\item[I segnali non trasportano informazione]
-
- i segnali classici non prevedono prevedono altra informazione sull'evento
+ accorgersi di quante volte l'evento che ha generato il segnale è accaduto;
+\item[I segnali non trasportano informazione]
+ i segnali classici non prevedono altra informazione sull'evento
che li ha generati se non il fatto che sono stati emessi (tutta
- l'informazione che il kernel associa ad un segnale è il suo numero).
+ l'informazione che il kernel associa ad un segnale è il suo numero);
\item[I segnali non hanno un ordine di consegna]
-
l'ordine in cui diversi segnali vengono consegnati è casuale e non
prevedibile. Non è possibile stabilire una priorità per cui la reazione a
certi segnali ha la precedenza rispetto ad altri.
-\end{description}
-
+\end{basedescript}
-Per poter superare queste limitazioni lo standard ha introdotto delle nuove
-caratteristiche, che sono state associate ad una nuova classe di segnali, che
-vengono chiamati \textsl{segnali real-time}, in particolare:
+Per poter superare queste limitazioni lo standard POSIX.1b ha introdotto delle
+nuove caratteristiche, che sono state associate ad una nuova classe di
+segnali, che vengono chiamati \textsl{segnali real-time}, in particolare le
+funzionalità aggiunte sono:
-\begin{itemize*}
+\begin{enumerate}
\item i segnali sono inseriti in una coda che permette di consegnare istanze
multiple dello stesso segnale qualora esso venga inviato più volte prima
dell'esecuzione del gestore; si assicura così che il processo riceva un
\item è stata introdotta una priorità nella consegna dei segnali: i segnali
vengono consegnati in ordine a seconda del loro valore, partendo da quelli
con un numero minore, che pertanto hanno una priorità maggiore.
-\item è stata introdotta la possibilità di restituire dei dati al
- gestore, attraverso l'uso di un campo apposito nella struttura
- \struct{siginfo\_t} accessibile tramite gestori di tipo
+\item è stata introdotta la possibilità di restituire dei dati al gestore,
+ attraverso l'uso di un apposito campo \var{si\_value} nella struttura
+ \struct{siginfo\_t}, accessibile tramite gestori di tipo
\var{sa\_sigaction}.
-\end{itemize*}
+\end{enumerate}
+
+Tutte queste nuove funzionalità eccetto l'ultima, che, come illustrato in
+sez.~\ref{sec:sig_sigaction}, è disponibile anche con i segnali ordinari, si
+applicano solo ai nuovi segnali \textit{real-time}; questi ultimi sono
+accessibili in un intervallo di valori specificati dalle due costanti
+\const{SIGRTMIN} e \const{SIGRTMAX},\footnote{in Linux di solito (cioè sulla
+ piattaforma i386) il primo valore è 33, ed il secondo \code{\_NSIG-1}, che
+ di norma è 64, per un totale di 32 segnali disponibili, contro gli almeno 8
+ richiesti da POSIX.1b.} che specificano il numero minimo e massimo associato
+ad un segnale real-time.
-Queste nuove caratteristiche (eccetto l'ultima, che, come visto in
-\secref{sec:sig_sigaction}, è parzialmente disponibile anche con i segnali
-ordinari) si applicano solo ai nuovi segnali real-time; questi ultimi sono
-accessibili in un range di valori specificati dalle due macro \const{SIGRTMIN}
-e \const{SIGRTMAX},\footnote{in Linux di solito il primo valore è 32, ed il
- secondo \code{\_NSIG-1}, che di norma è 63, per un totale di 32 segnali
- disponibili, contro gli almeno 8 richiesti da POSIX.1b.} che specificano il
-numero minimo e massimo associato ad un segnale real-time.
+% TODO rivedere secondo man 7 signal con le informazioni aggiornate sul numero
+% di segnali real-time disponibili
I segnali con un numero più basso hanno una priorità maggiore e vengono
-consegnati per primi, inoltre i segnali real-time non possono interrompere
-l'esecuzione di un gestore di un segnale a priorità più alta; la loro azione
-predefinita è quella di terminare il programma. I segnali ordinari hanno
-tutti la stessa priorità, che è più alta di quella di qualunque segnale
-real-time.
+consegnati per primi, inoltre i segnali \textit{real-time} non possono
+interrompere l'esecuzione di un gestore di un segnale a priorità più alta; la
+loro azione predefinita è quella di terminare il programma. I segnali
+ordinari hanno tutti la stessa priorità, che è più alta di quella di qualunque
+segnale \textit{real-time}.\footnote{lo standard non definisce niente al
+ riguardo ma Linux, come molte altre implementazioni, adotta questa
+ politica.}
+
Si tenga presente che questi nuovi segnali non sono associati a nessun evento
-specifico (a meno di non utilizzarli, come vedremo in
-\secref{sec:file_asyncronous_io}, per l'I/O asincrono) e devono essere inviati
-esplicitamente. Tutti i segnali real-time restituiscono al gestore, oltre ai
-campi \var{si\_pid} e \var{si\_uid} di \struct{siginfo\_t} una struttura
-\struct{sigval} (riportata in \figref{fig:sig_sigval}) in cui può essere
-restituito al processo un valore o un indirizzo, che costituisce il meccanismo
-con cui il segnale è in grado di inviare una ulteriore informazione al
-processo.
+specifico, a meno di non utilizzarli in meccanismi di notifica come quelli per
+l'I/O asincrono (vedi sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) o per le code di
+messaggi POSIX (vedi sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}); pertanto devono essere
+inviati esplicitamente.
+
+Inoltre, per poter usufruire della capacità di restituire dei dati, i relativi
+gestori devono essere installati con \func{sigaction}, specificando per
+\var{sa\_flags} la modalità \const{SA\_SIGINFO} che permette di utilizzare la
+forma estesa \var{sa\_sigaction} (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). In
+questo modo tutti i segnali real-time possono restituire al gestore una serie
+di informazioni aggiuntive attraverso l'argomento \struct{siginfo\_t}, la cui
+definizione è stata già vista in fig.~\ref{fig:sig_siginfo_t}, nella
+trattazione dei gestori in forma estesa.
+
+In particolare i campi utilizzati dai segnali real-time sono \var{si\_pid} e
+\var{si\_uid} in cui vengono memorizzati rispettivamente il \acr{pid} e
+l'user-ID effettivo del processo che ha inviato il segnale, mentre per la
+restituzione dei dati viene usato il campo \var{si\_value}.
+
+Questo è una \ctyp{union} di tipo \struct{sigval\_t} (la sua definizione è in
+fig.~\ref{fig:sig_sigval}) in cui può essere memorizzato o un valore numerico,
+se usata nella forma \var{sival\_int}, o un indirizzo, se usata nella forma
+\var{sival\_ptr}. L'unione viene usata dai segnali real-time e da vari
+meccanismi di notifica\footnote{un campo di tipo \struct{sigval\_t} è presente
+ anche nella struttura \struct{sigevent} (definita in
+ fig.~\ref{fig:file_sigevent}) che viene usata dai meccanismi di notifica
+ come quelli per l'I/O asincrono (vedi sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) o
+ le code di messaggi POSIX (vedi sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}).} per
+restituire dati al gestore del segnale; in alcune definizioni essa viene
+identificata anche come \code{union sigval}.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-union sigval {
- int sival_int;
- void *sival_ptr;
-}
- \end{lstlisting}
+ \includestruct{listati/sigval_t.h}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \structd{sigval}, usata dai segnali real time per
- restituire dati al gestore.}
+ \caption{La unione \structd{sigval\_t}.}
\label{fig:sig_sigval}
\end{figure}
-A causa di queste loro caratteristiche, la funzione \func{kill} non è adatta
-ad inviare un segnale real time, in quanto non è in grado di fornire alcun
-valore per \struct{sigval}; per questo motivo lo standard ha previsto una
+A causa delle loro caratteristiche, la funzione \func{kill} non è adatta ad
+inviare segnali \textit{real-time}, poiché non è in grado di fornire alcun
+valore per \struct{sigval\_t}; per questo motivo lo standard ha previsto una
nuova funzione, \funcd{sigqueue}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
- {int sigqueue(pid\_t pid, int signo, const union sigval value)}
+ {int sigqueue(pid\_t pid, int signo, const sigval\_t value)}
Invia il segnale \param{signo} al processo \param{pid}, restituendo al
gestore il valore \param{value}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EAGAIN}] La coda è esaurita, ci sono già \const{SIGQUEUE\_MAX}
- segnali in attesa si consegna.
- \item[\errcode{EPERM}] Non si hanno privilegi appropriati per inviare il
+ \item[\errcode{EAGAIN}] la coda è esaurita, ci sono già
+ \const{SIGQUEUE\_MAX} segnali in attesa si consegna.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi appropriati per inviare il
segnale al processo specificato.
- \item[\errcode{ESRCH}] Il processo \param{pid} non esiste.
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un valore non valido per
+ \item[\errcode{ESRCH}] il processo \param{pid} non esiste.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per
\param{signo}.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{ENOMEM}.}
Il comportamento della funzione è analogo a quello di \func{kill}, ed i
privilegi occorrenti ad inviare il segnale ad un determinato processo sono gli
-stessi; un valore nullo di \func{signo} permette di verificare le condizioni
+stessi; un valore nullo di \param{signo} permette di verificare le condizioni
di errore senza inviare nessun segnale.
Se il segnale è bloccato la funzione ritorna immediatamente, se si è
installato un gestore con \const{SA\_SIGINFO} e ci sono risorse disponibili,
-vale a dire che c'è posto nella coda\footnote{la profondità della coda è
- indicata dalla costante \const{SIGQUEUE\_MAX}, una della tante costanti di
- sistema definite dallo standard POSIX, che non abbiamo riportato
- esplicitamente in \secref{sec:sys_limits}. Il suo valore minimo secondo lo
- standard, \const{\_POSIX\_SIGQUEUE\_MAX}, è pari a 32.}, esso viene inserito
-e diventa pendente; una volta consegnato riporterà nel campo \var{si\_code} di
-\struct{siginfo} il valore \const{SI\_QUEUE} e il campo \var{si\_value}
+(vale a dire che c'è posto\footnote{la profondità della coda è indicata dalla
+ costante \const{SIGQUEUE\_MAX}, una della tante costanti di sistema definite
+ dallo standard POSIX che non abbiamo riportato esplicitamente in
+ sez.~\ref{sec:sys_limits}; il suo valore minimo secondo lo standard,
+ \const{\_POSIX\_SIGQUEUE\_MAX}, è pari a 32. Nel caso di Linux questo è uno
+ dei parametri del kernel impostabili sia con \func{sysctl}, che scrivendolo
+ direttamente in \procfile{/proc/sys/kernel/rtsig-max}, il valore predefinito
+ è di 1024.} nella coda dei segnali real-time) esso viene inserito e diventa
+pendente; una volta consegnato riporterà nel campo \var{si\_code} di
+\struct{siginfo\_t} il valore \const{SI\_QUEUE} e il campo \var{si\_value}
riceverà quanto inviato con \param{value}. Se invece si è installato un
gestore nella forma classica il segnale sarà generato, ma tutte le
caratteristiche tipiche dei segnali real-time (priorità e coda) saranno perse.
Lo standard POSIX.1b definisce inoltre delle nuove funzioni che permettono di
gestire l'attesa di segnali specifici su una coda, esse servono in particolar
-modo nel caso dei thread, in cui si possono usare i segnali real-time come
-meccanismi di comunicazione elementare; la prima di queste funzioni è
-\funcd{sigwait}, il cui prototipo è:
+modo nel caso dei \itindex{thread} \textit{thread}, in cui si possono usare i
+segnali real-time come meccanismi di comunicazione elementare; la prima di
+queste funzioni è \funcd{sigwait}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigwait(const sigset\_t *set, int *sig)}
Attende che uno dei segnali specificati in \param{set} sia pendente.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINTR}] La funzione è stata interrotta.
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un valore non valido per
+ \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per
\param{set}.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EFAULT}.}
prevedibile.
Lo standard POSIX.1b definisce altre due funzioni, anch'esse usate
-prevalentemente con i thread; \funcd{sigwaitinfo} e \funcd{sigtimedwait}, i
-relativi prototipi sono:
+prevalentemente con i \itindex{thread} \textit{thread}; \funcd{sigwaitinfo} e
+\funcd{sigtimedwait}, i relativi prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{signal.h}
timeout in \param{timeout}.
- \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori già visti per
\func{sigwait}, ai quali si aggiunge, per \func{sigtimedwait}:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EAGAIN}] Si è superato il timeout senza che un segnale atteso
+ \item[\errcode{EAGAIN}] si è superato il timeout senza che un segnale atteso
fosse emesso.
\end{errlist}
}
immediatamente; in questo modo si può eliminare un segnale dalla coda senza
dover essere bloccati qualora esso non sia presente.
+\itindbeg{thread}
L'uso di queste funzioni è principalmente associato alla gestione dei segnali
-com i thread. In genere esse vengono chiamate dal thread incaricato della
-gestione, che al ritorno della funzione esegue il codice che usualmente
-sarebbe messo nel gestore, per poi ripetere la chiamata per mettersi in attesa
-del segnale successivo. Questo ovviamente comporta che non devono essere
-installati gestori, che solo il thread di gestione deve usare \func{sigwait} e
-che, per evitare che venga eseguita l'azione predefinita, i segnali gestiti in
-questa maniera devono essere mascherati per tutti i thread, compreso quello
-dedicato alla gestione, che potrebbe riceverlo fra due chiamate successive.
+con i \textit{thread}. In genere esse vengono chiamate dal \textit{thread}
+incaricato della gestione, che al ritorno della funzione esegue il codice che
+usualmente sarebbe messo nel gestore, per poi ripetere la chiamata per
+mettersi in attesa del segnale successivo. Questo ovviamente comporta che non
+devono essere installati gestori, che solo il \textit{thread} di gestione deve
+usare \func{sigwait} e che, per evitare che venga eseguita l'azione
+predefinita, i segnali gestiti in questa maniera devono essere mascherati per
+tutti i \textit{thread}, compreso quello dedicato alla gestione, che potrebbe
+riceverlo fra due chiamate successive.
+
+\itindend{thread}
+
+
+\subsection{La gestione avanzata delle temporizzazioni}
+\label{sec:sig_timer_adv}
+
+% TODO trattare i Posix timer, e le fuzioni:
+% clock_getres clock_gettime clock_settime (vedi man page)
+% timer_getoverrun, timer_gettime, timer_settime, timer_create, timer_delete
+
+
+\subsection{Le interfacce per la notifica attraverso i file descriptor}
+\label{sec:sig_signalfd_eventfd}
+
+
+% TODO trattare qui eventfd signalfd e timerfd introdotte con il 2.6.22
+% timerfd è stata tolta nel 2.6.23 e rifatta per bene nel 2.6.25
+% vedi: http://lwn.net/Articles/233462/
+% http://lwn.net/Articles/245533/
+% http://lwn.net/Articles/267331/
+
+
+
+
+% LocalWords: kernel POSIX timer shell control ctrl kill raise signal handler
+% LocalWords: reliable unreliable fig race condition sez struct process table
+% LocalWords: delivered pending scheduler sigpending l'I suspend SIGKILL wait
+% LocalWords: SIGSTOP sigaction waitpid dump stack debugger nell'header NSIG
+% LocalWords: tab BSD SUSv SIGHUP PL Hangup SIGINT Interrupt SIGQUIT Quit AEF
+% LocalWords: SIGILL SIGABRT abort SIGFPE SIGSEGV SIGPIPE SIGALRM alarm SIGUSR
+% LocalWords: SIGTERM SIGCHLD SIGCONT SIGTSTP SIGTTIN SIGTTOU SIGBUS bad SL of
+% LocalWords: memory access SIGPOLL Pollable event Sys SIGIO SIGPROF profiling
+% LocalWords: SIGSYS SVID SIGTRAP breakpoint SIGURG urgent socket Virtual IOT
+% LocalWords: clock SIGXCPU SIGXFSZ SIGIOT trap SIGEMT SIGSTKFLT SIGCLD SIGPWR
+% LocalWords: SIGINFO SIGLOST lock NFS SIGWINCH Sun SIGUNUSED fault point heap
+% LocalWords: exception l'overflow illegal instruction overflow segment error
+% LocalWords: violation system call interrupt INTR hang SIGVTALRM virtual SUSP
+% LocalWords: profilazione fcntl descriptor sleep interactive Broken FIFO lost
+% LocalWords: EPIPE Resource advisory client limit exceeded size window change
+% LocalWords: strsignal psignal SOURCE strerror string char int signum perror
+% LocalWords: void sig const sys siglist L'array decr fork exec DFL IGN ioctl
+% LocalWords: EINTR glibc TEMP FAILURE RETRY expr multitasking SVr sighandler
+% LocalWords: ERR libc bsd sysv XOPEN EINVAL pid errno ESRCH EPERM getpid init
+% LocalWords: killpg pidgrp group unistd unsigned seconds all' setitimer which
+% LocalWords: itimerval value ovalue EFAULT ITIMER it interval timeval ms VIRT
+% LocalWords: getitimer stdlib stream atexit exit usleep long usec nanosleep
+% LocalWords: timespec req rem HZ scheduling SCHED RR SigHand forktest WNOHANG
+% LocalWords: deadlock longjmp setjmp sigset sigemptyset sigfillset sigaddset
+% LocalWords: sigdelset sigismember act oldact restorer mask NOCLDSTOP ONESHOT
+% LocalWords: RESETHAND RESTART NOMASK NODEFER ONSTACK sigcontext union signo
+% LocalWords: siginfo bits uid addr fd inline like blocked atomic sigprocmask
+% LocalWords: how oldset BLOCK UNBLOCK SETMASK sigsuspend sigaltstack malloc
+% LocalWords: SIGSTKSZ MINSIGSTKSZ ss oss ENOMEM flags DISABLE sp setrlimit LB
+% LocalWords: RLIMIT rlim sigsetjmp siglongjmp sigjmp buf env savesigs jmp ptr
+% LocalWords: SIGRTMIN SIGRTMAX sigval sigevent sigqueue EAGAIN sysctl safe
+% LocalWords: QUEUE thread sigwait sigwaitinfo sigtimedwait info DEF SLB bind
+% LocalWords: function accept return cfgetispeed cfgetospeed cfsetispeed chdir
+% LocalWords: cfsetospeed chmod chown gettime close connect creat dup execle
+% LocalWords: execve fchmod fchown fdatasync fpathconf fstat fsync ftruncate
+% LocalWords: getegid geteuid getgid getgroups getpeername getpgrp getppid sem
+% LocalWords: getsockname getsockopt getuid listen lseek lstat mkdir mkfifo
+% LocalWords: pathconf poll posix pselect read readlink recv recvfrom recvmsg
+% LocalWords: rename rmdir select send sendmsg sendto setgid setpgid setsid
+% LocalWords: setsockopt setuid shutdown sigpause socketpair stat symlink page
+% LocalWords: sysconf tcdrain tcflow tcflush tcgetattr tcgetgrp tcsendbreak
+% LocalWords: tcsetattr tcsetpgrp getoverrun times umask uname unlink utime
+% LocalWords: write sival SIVGTALRM NOCLDWAIT MESGQ ASYNCIO TKILL tkill tgkill
+% LocalWords: ILL ILLOPC ILLOPN ILLADR ILLTRP PRVOPC PRVREG COPROC BADSTK FPE
+% LocalWords: INTDIV INTOVF FLTDIV FLTOVF FLTUND underflow FLTRES FLTINV SEGV
+% LocalWords: FLTSUB MAPERR ACCERR ADRALN ADRERR OBJERR BRKPT CLD EXITED MSG
+% LocalWords: KILLED DUMPED TRAPPED STOPPED CONTINUED PRI HUP SigFunc jiffies
+% LocalWords: SEC
+
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
projects / gapil.git / blobdiff