Finita sigaction (preliminare)
[gapil.git] / signal.tex
index 98e476eb52ef57e99ef2390f23b4b12bfd916482..1f0649db98fba4f9895f8a0af72ca997c2b57234 100644 (file)
@@ -883,11 +883,11 @@ con il precedente prototipo si pu
 \begin{verbatim}
     typedef void (* sighandler_t)(int) 
 \end{verbatim}
-e cioè un puntatore ad una funzione \type{void} (cioè senza valore di ritorno)
-e che prende un argomento di tipo \type{int}.\footnote{si devono usare le
+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 \type{void} e non un puntatore ad una funzione \type{void}.}
+  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 manipolatore del
 segnale.
@@ -957,6 +957,15 @@ la funzione \func{kill}; il cui prototipo 
   \headdecl{signal.h}
   \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
+    errore nel qual caso \var{errno} può assumere i valori:
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{EINVAL}] Il segnale specificato non esiste.
+    \item[\macro{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
+    \item[\macro{EPERM}] Non si hanno privilegi sufficienti ad inviare il
+      segnale.
+    \end{errlist}}
 \end{functions}
 
 Lo standard POSIX prevede che il valore 0 per \param{sig} sia usato per
@@ -992,7 +1001,6 @@ riportati in \tabref{tab:sig_kill_values}.
   \label{tab:sig_kill_values}
 \end{table}
 
-
 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(getpid(), sig)}. Siccome \func{raise}, che è definita nello
@@ -1532,7 +1540,8 @@ unsigned int sleep(unsigned int seconds)
     /* remove alarm, return remaining time */
     return alarm(0);
 }
-void alarm_hand(int sig) {
+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");
@@ -1585,7 +1594,8 @@ unsigned int sleep(unsigned int seconds)
     /* remove alarm, return remaining time */
     return alarm(0);
 }
-void alarm_hand(int sig) {
+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");
@@ -1617,15 +1627,80 @@ motivo che occorrono funzioni pi
 permettano di gestire i segnali in maniera più completa.
 
 
+\subsection{I \textit{signal set}}
+\label{sec:sig_sigset}
+
+Come evidenziato nel paragrafo precedente, le funzioni di gestione dei segnali
+dei primi Unix, 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.
+
+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
+standard ha introdotto un nuovo tipo di dato \type{sigset\_t}, che permette di
+rappresentare un 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.
+
+In genere un \textit{signal set} 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 dei \textit{signal set},
+\func{sigemptyset}, \func{sigfillset}, \func{sigaddset}, \func{sigdelset} e
+\func{sigismember}, i cui prototipi sono:
+\begin{functions}
+  \headdecl{signal.h} 
+
+  \funcdecl{int sigemptyset(sigset\_t *set)} Inizializza un \textit{signal set}
+  vuoto.
+  \funcdecl{int sigfillset(sigset\_t *set)} Inizializza un \textit{signal set}
+  pieno (con tutti i segnali).
+  
+  \funcdecl{int sigaddset(sigset\_t *set, int signum)} Aggiunge il segnale
+  \param{signum} al  \textit{signal set} \param{set}.
+
+  \funcdecl{int sigdelset(sigset\_t *set, int signum)} Toglie il segnale
+  \param{signum} dal \textit{signal set} \param{set}.
+  
+  \funcdecl{int sigismember(const sigset\_t *set, int signum)} Controlla se il
+  segnale \param{signum} è nel \textit{signal set} \param{set}
+  
+  \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} settata a
+    \macro{EINVAL} (il solo errore possibile è che \param{signum} non sia un
+    segnale valido).}
+\end{functions}
+
+Dato che in generale non si può fare conto sulle caratteristiche di una
+implementazione (non è detto che si disponga di un numero di bit sufficienti
+per mettere tutti i segnali in un intero, o in \type{sigset\_t} possono essere
+immagazzinate ulteriori informazioni) tutte le operazioni devono essere
+comunque eseguite attraverso queste funzioni.
+
+In genere si usa un \textit{signal set} per specificare quali segnali si vuole
+bloccare, o per riottenere dalle varie funzioni di gestione la maschera dei
+segnali attivi. 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 vericare
+la presenza di uno specifico segnale in un \textit{signal set}.
+
 
 \subsection{La funzione \func{sigaction}}
 \label{sec:sig_sigaction}
 
-Come evidenziato nel paragrafo precedente, le funzioni di gestione dei segnali
-dei primi Unix, hanno dei limiti non superabili; per questo motivo lo standard
-POSIX ha introdotto una interfaccia di gestione completamente nuova, che
-permette un controllo molto più dettagliato. La funzione principale di questa
-nuova interfaccia è \func{sigaction}; il cui prototipo è:
+La funzione principale dell'interfaccia standard POSIX.1 per i segnali è
+\func{sigaction}, essa ha sostanzialemente le stesse funzioni di
+\func{signal}, permette cioè di specificare come un segnale può essere gestito
+da un processo. Il suo prototipo è:
 
 \begin{prototype}{signal.h}{int sigaction(int signum, const struct sigaction
     *act, struct sigaction *oldact)} 
@@ -1642,25 +1717,25 @@ nuova interfaccia 
   \end{errlist}}
 \end{prototype}
 
-La funzione serve ad installare una nuova azione per il segnale
-\param{signum}; si parla di azione e non di manipolatore come nel caso di
-\func{signal}, in quanto la funzione consente di specificare le varie
-caratteristiche della risposta al segnale, non solo la funzione del
-manipolatore.  Lo standard POSIX raccomanda di usare sempre questa funzione al
-posto di \func{signal} (che in genere viene definita tramite essa), in quanto
-offre un controllo completo, sia pure al prezzo di una maggiore complessità
-d'uso.
+La funzione serve ad installare una nuova \textsl{azione} per il segnale
+\param{signum}; si parla di \textsl{azione} e non di \textsl{manipolatore}
+come nel caso di \func{signal}, in quanto la funzione consente di specificare
+le varie caratteristiche della risposta al segnale, non solo la funzione del
+manipolatore.  Per questo lo standard raccomanda di usare sempre questa
+funzione al posto di \func{signal} (che in genere viene definita tramite
+essa), in quanto offre un controllo completo su tutti gli aspetti della
+gestione di un segnale, sia pure al prezzo di una maggiore complessità d'uso.
 
-Se il puntatore \param{act} non è nullo la funzione installa la nuova azione
+Se il puntatore \param{act} non è nullo, la funzione installa la nuova azione
 da esso specificata, se \param{oldact} non è nullo il valore dell'azione
 corrente viene restituito indietro.  Questo permette (specificando \param{act}
 nullo e \param{oldact} non nullo) di superare uno dei limiti di \func{signal},
 che non consente di ottenere l'azione corrente senza installarne una nuova.
 
-Entrambi i puntatori fanno riferimento alla struttura \var{sigaction}, che
-permette di descrivere tutte le caratteristiche dell'azione associata ad un
-segnale.  Anch'essa è descritta dallo standard POSIX ed in Linux è definita
-secondo quanto riportato in \secref{fig:sig_sigaction}, il campo
+Entrambi i puntatori fanno riferimento alla struttura \var{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
 \var{sa\_restorer}, non previsto dallo standard, è obsoleto e non deve essere
 più usato.
 
@@ -1668,7 +1743,8 @@ pi
   \footnotesize \centering
   \begin{minipage}[c]{15cm}
     \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
-struct sigaction {
+struct sigaction 
+{
     void (*sa_handler)(int);
     void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
     sigset_t sa_mask;
@@ -1682,9 +1758,89 @@ struct sigaction {
   \label{fig:sig_sigaction}
 \end{figure}
 
+Come si può notare da quanto riportato in \figref{fig:sig_sigaction} in Linux
+\func{sigaction} permette di specificare il manipolatore in due forme diverse,
+indicate dai campi \var{sa\_handler} e \var{sa\_sigaction}; esse devono essere
+usate in maniera alternativa (in certe implementazioni questi vengono
+specificati come \ctyp{union}): la prima è quella classica usata anche con
+\func{signal}, la seconda permette invece di usare un manipolatore in grado di
+ricevere informazioni più dettagliate dal sistema (ad esempio il tipo di
+errore in caso di \macro{SIGFPE}), attraverso dei parametri aggiuntivi; per i
+dettagli si consulti la man page di \func{sigaction}).
+
+Il campo \var{sa\_mask} serve ad indicare l'insieme dei segnali che devono
+essere bloccati durante l'esecuzione del manipolatore, ad essi viene comunque
+sempre aggiunto il segnale che ne ha causato la chiamata, a meno che non si
+sia specificato con \var{sa\_flag} un comportamento diverso.
+
+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}. 
+
+\begin{table}[htb]
+  \footnotesize
+  \centering
+  \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+    \hline
+    \textbf{Valore} & \textbf{Timer} \\
+    \hline
+    \hline
+    \macro{SA\_NOCLDSTOP}& Se il segnale è \macro{SIGCHLD} allora non deve
+    essere notificato quando il processo figlio viene fermato da uno dei
+    segnali \macro{SIGSTOP}, \macro{SIGTSTP}, \macro{SIGTTIN} or 
+    \macro{SIGTTOU}.\\
+    \macro{SA\_ONESHOT}  & Ristabilisce l'azione per il segnale al valore di
+    default una volta che il manipolatore è stato lanciato, riproduce cioè il
+    comportamento della semantica inaffidabile.\\
+    \macro{SA\_RESETHAND}& Sinonimo di \macro{SA\_ONESHOT}. \\
+    \macro{SA\_RESTART}  & Riavvia automaticamente le \textit{slow system
+    call} quando vengono interrotte dal suddetto segnale; riproduce cioè il
+    comportamento standard di BSD.\\
+    \macro{SA\_NOMASK}   & Evita che il segnale corrente sia bloccato durante
+    l'esecuzione del manipolatore.\\
+    \macro{SA\_NODEFER}  & Sinonimo di  \macro{SA\_NOMASK}.\\
+    \macro{SA\_SIGINFO}  & Deve essere specificato quando si vuole usare un
+    manipolatore in forma estesa usando \var{sa\_sigaction} al posto di
+    \var{sa\_handler}. \\
+    \macro{SA\_ONSTACK}   & Stabilisce l'uso di uno stack alternativo per
+    l'esecuzione del manipolatore (vedi \secref{sec:sig_altstack}).\\
+    \hline
+  \end{tabular}
+  \caption{Valori del campo \var{sa\_flag} della struttura \var{sigaction}.}
+  \label{tab:sig_sa_flag}
+\end{table}
+
+Benché sia possibile usare nello stesso programma sia \func{sigaction} che
+\func{signal} occorre comunque stare attenti, in quanto le due funzioni
+possono interagire in maniera anomala. In generale infatti l'azione
+specificata da \var{sigaction} contiene un maggior numero di informazioni
+rispetto al semplice indirizzo del manipolatore restituito da \func{signal}.
+Per questo motivo se si usa quest'ultima per installare un manipolatore
+sostituendone uno precedentemente installato con \func{sigaction}, non sarà
+possibile effettuare il ripristino dello stesso con il valore di ritorno.
+
+Per questo motivo è sempre il caso di usare \func{sigaction}, che è in grado
+di ripristinare correttamente un manipolatore precedente, anche se questo è
+stato installato con \func{signal}. In generale poi non è il caso di usare il
+valore di ritorno di \func{signal} come campo \var{sa\_handler}, o viceversa,
+dato che in certi sistemi questi possono essere diversi. In generale dunque, a
+meno che non si sia vincolati allo standard ISO C, è sempre il caso di evitare
+l'uso di \func{signal} a favore di \func{sigaction}.
+
+
+
+\subsection{La gestione del blocco dei segnali}
+\label{sec:sig_sigmask}
+
+Una delle informazioni che ciascun processo porta con se è l'insieme dei
+segnali bloccati (la cosiddetta \textit{signal mask}, anch'essa un signal set,
+mantenuta nel campo \var{blocked} di \var{task\_struct}); abbiamo accennato in
+\secref{sec:proc_fork} che essa viene ereditata alla creazione di un processo
+figlio, e abbiamo visto come essa viene controllata dal campo \var{sa\_mask}
+di \var{sigaction}.
+
 
-\subsection{I \textit{signal set}}
-\label{sec:sig_sigset}
 
 
 \subsection{Le funzioni \func{sigpending} e \func{sigsuspend}}