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 \var{task\_struct} del processo nella process table (si veda
+campo della \struct{task\_struct} del processo nella process table (si veda
\figref{fig:proc_task_struct}).
Si dice che il segnale viene \textsl{consegnato} al processo (dall'inglese
esso è detto \textsl{pendente} (o \textit{pending}). In genere questa
procedura viene effettuata dallo scheduler\index{scheduler} quando,
riprendendo l'esecuzione del processo in questione, verifica la presenza del
-segnale nella \var{task\_struct} e mette in esecuzione il gestore.
+segnale nella \struct{task\_struct} e mette in esecuzione il gestore.
In questa semantica un processo ha la possibilità di bloccare la consegna dei
segnali, in questo caso, se l'azione per il suddetto segnale non è quella di
Come accennato quando un segnale viene generato, se la sua azione predefinita
non è quella di essere ignorato, il kernel prende nota del fatto nella
-\var{task\_struct} del processo; si dice così che il segnale diventa
+\struct{task\_struct} del processo; si dice così che il segnale diventa
\textsl{pendente} (o \textit{pending}), e rimane tale fino al momento in cui
verrà notificato al processo (o verrà specificata come azione quella di
ignorarlo).
\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 urgent condition su un socket\\
+ \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 \\
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 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 gestore non ci
-fosse stato.
+console o eliminare i file di lock\index{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
+gestore non ci fosse stato.
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
\item[\const{SIGTERM}] Il nome sta per \textit{terminate}. È un segnale
generico usato per causare la conclusione di un programma. Al contrario di
\const{SIGKILL} può essere intercettato, ignorato, bloccato. In genere lo si
- usa per chiedere in maniera ``educata'' ad un processo di concludersi.
+ 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
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 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.
+ pronto per eseguire dell'input/output. In molti sistemi solo i
+ socket\index{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; per maggiori dettagli al
- proposito si veda \secref{sec:xxx_urgent_data}.
+ urgenti o \textit{out of band} su di un socket\index{socket}; per maggiori
+ dettagli al proposito si veda \secref{sec:xxx_urgent_data}.
\item[\const{SIGPOLL}] Questo segnale è equivalente a \const{SIGIO}, è
definito solo per compatibilità con i sistemi System V.
\end{basedescript}
\subsection{Le funzioni \func{strsignal} e \func{psignal}}
\label{sec:sig_strsignal}
-Per la descrizione dei segnali il sistema mette a disposizione due funzioni,
-\func{strsignal} e \func{psignal}, che stampano un messaggio di descrizione
-dato il numero. In genere si usano quando si vuole notificare all'utente il
-segnale avvenuto (nel caso di terminazione di un processo figlio o di un
-gestore che gestisce più segnali); la prima funzione 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:
+Per la descrizione dei segnali il sistema mette a disposizione due funzioni
+che stampano un messaggio di descrizione dato il numero. In genere si usano
+quando si vuole notificare all'utente il segnale ricevuto (nel caso di
+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:
\begin{prototype}{string.h}{char *strsignal(int signum)}
Ritorna il puntatore ad una stringa che contiene la descrizione del segnale
- \var{signum}.
+ \param{signum}.
\end{prototype}
\noindent dato che la stringa è allocata staticamente non se ne deve
modificare il contenuto, che resta valido solo fino alla successiva chiamata
di \func{strsignal}. Nel caso si debba mantenere traccia del messaggio sarà
necessario copiarlo.
-La seconda funzione deriva da BSD ed è analoga alla funzione \func{perror}
-descritta sempre in \secref{sec:sys_strerror}; il suo prototipo è:
+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
+è:
\begin{prototype}{signal.h}{void psignal(int sig, const char *s)}
Stampa sullo standard error un messaggio costituito dalla stringa \param{s},
seguita da due punti ed una descrizione del segnale indicato da \param{sig}.
In alcuni casi però alcune system call (che per questo motivo vengono chiamate
\textsl{lente}) possono bloccarsi indefinitamente. In questo caso non si può
-attendere la conclusione della sistem call, perché questo renderebbe
+attendere la conclusione della system call, perché questo renderebbe
impossibile una risposta pronta al segnale, per cui il gestore viene
eseguito prima che la system call sia ritornata. Un elenco dei casi in cui si
presenta questa situazione è il seguente:
-\begin{itemize}
+\begin{itemize*}
\item la lettura da file che possono bloccarsi in attesa di dati non ancora
- presenti (come per certi file di dispositivo, i socket o le pipe).
+ presenti (come per certi file di dispositivo\index{file!di dispositivo}, i
+ socket\index{socket} o le pipe).
\item la scrittura sugli stessi file, nel caso in cui dati non possano essere
accettati immediatamente.
\item l'apertura di un file di dispositivo che richiede operazioni non
\item la funzione \func{pause} (usata appunto per attendere l'arrivo di un
segnale).
\item la funzione \func{wait} (se nessun processo figlio è ancora terminato).
-\end{itemize}
+\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
\label{sec:sig_signal}
L'interfaccia più semplice per la gestione dei segnali è costituita dalla
-funzione \func{signal} che è definita fin dallo standard ANSI C. Quest'ultimo
+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
\end{prototype}
In questa definizione si è usato un tipo di dato, \type{sighandler\_t}, che è
-una estensione GNU, definita dalle \acr{glibc}, esso permette di riscrivere il
-prototipo di \func{signal} nella forma appena vista, che risulta molto più
-leggibile di quanto non sia la versione originaria che di norma è definita
-come:
-\begin{verbatim}
+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{verbatim}
+\end{lstlisting}
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{verbatim}
+\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
typedef void (* sighandler_t)(int)
-\end{verbatim}
+\end{lstlisting}
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
\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
- intercettati.}
+ intercettati; l'uso di \const{SIG\_IGN} per questi segnali non ha alcun
+ effetto.}
La funzione restituisce l'indirizzo dell'azione precedente, che può essere
salvato per poterlo ripristinare (con un'altra chiamata a \func{signal}) in un
\label{sec:sig_kill_raise}
Come accennato in \secref{sec:sig_types}, un segnale può essere generato
-direttamente da un processo. L'invio di un segnale generico può essere
-effettuato attraverso delle funzioni \func{kill} e \func{raise}. La prima
-serve per inviare un segnale al processo corrente, ed il suo prototipo è:
+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
+\func{kill}.
+
+La prima funzione è \funcd{raise}, che è definita dallo standard ANSI C, e
+serve per inviare un segnale al processo corrente,\footnote{non prevedendo la
+ presenza di un sistema multiutente lo standard ANSI C non poteva che
+ definire una funzione che invia il segnale al programma in esecuzione. Nel
+ caso di Linux questa viene implementata come funzione di compatibilità.} il
+suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}{int raise(int sig)}
Invia il segnale \param{sig} al processo corrente.
\secref{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 potrà reinstallare l'azione predefinita, e attivarla con \func{raise}.
+gestore dovrà prima reinstallare l'azione predefinita, per poi attivarla
+chiamando \func{raise}.
-Se invece si vuole inviare un segnale ad un altro processo occorre utilizzare
-la funzione \func{kill}; il cui prototipo è:
+Mentre \func{raise} è una funzione di libreria, quando si vuole inviare un
+segnale generico ad un processo occorre utilizzare la apposita system call,
+questa può essere chiamata attraverso la funzione \funcd{kill}, il cui
+prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h}
\headdecl{signal.h}
\end{functions}
Lo standard POSIX prevede che il valore 0 per \param{sig} sia usato per
-specificare il segnale nullo. Se le funzioni vengono chiamate con questo
-valore non viene inviato nessun segnale, ma viene eseguito il controllo degli
-errori, 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
+specificare il segnale nullo. Se la funzione viene chiamata con questo valore
+non viene inviato nessun segnale, ma viene eseguito il controllo degli errori,
+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
esso sia realmente quello a cui si intendeva mandare il segnale.
Il valore dell'argomento \param{pid} specifica il processo (o i processi) di
l'uso di \func{kill} finisce per essere più portabile.
Una seconda funzione che può essere definita in termini di \func{kill} è
-\func{killpg}, che è sostanzialmente equivalente a
+\funcd{killpg}, che è sostanzialmente equivalente a
\code{kill(-pidgrp, signal)}; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}{int killpg(pid\_t pidgrp, int signal)}
\secref{sec:sess_proc_group}).
Solo l'amministratore può inviare un segnale ad un processo qualunque, in
-tutti gli altri casi l'userid reale o l'userid effettivo del processo
-chiamante devono corrispondere all'userid reale o all'userid salvato della
+tutti gli altri casi l'user-ID reale o l'user-ID effettivo del processo
+chiamante devono corrispondere all'user-ID reale o all'user-ID salvato della
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
Un caso particolare di segnali generati a richiesta è quello che riguarda i
vari segnali di temporizzazione e \const{SIGABRT}, per ciascuno di questi
segnali sono previste funzioni specifiche che ne effettuino l'invio. La più
-comune delle funzioni usate per la temporizzazione è \func{alarm} il cui
+comune delle funzioni usate per la temporizzazione è \funcd{alarm} il cui
prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{unsigned int alarm(unsigned int seconds)}
Predispone l'invio di \const{SIGALRM} dopo \param{seconds} secondi.
può specificare intervalli di tempo con precisione maggiore del secondo e
genera il segnale una sola volta.
-Per ovviare a questi limiti Linux deriva da BSD la funzione \func{setitimer}
+Per ovviare a questi limiti Linux deriva da BSD la funzione \funcd{setitimer}
che permette di usare un timer qualunque e l'invio di segnali periodici, al
costo però di una maggiore complessità d'uso e di una minore portabilità. Il
suo prototipo è:
\label{tab:sig_setitimer_values}
\end{table}
-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 \type{itimerval}, definita in \figref{fig:file_stat_struct}.
+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}.
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
-scadenza. Entrambi esprimono i tempi tramite una struttura \var{timeval} che
+scadenza. Entrambi esprimono i tempi tramite una struttura \struct{timeval} che
permette una precisione fino al microsecondo.
Ciascun timer decrementa il valore di \var{it\_value} fino a zero, poi invia
\end{lstlisting}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \type{itimerval}, che definisce i valori dei timer di
- sistema.}
+ \caption{La struttura \structd{itimerval}, che definisce i valori dei timer
+ di sistema.}
\label{fig:sig_itimerval}
\end{figure}
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
-\func{getitimer}, il cui prototipo è:
+\funcd{getitimer}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{sys/time.h}{int getitimer(int which, struct
itimerval *value)}
\func{setitimer}.
-L'ultima funzione che permette l'invio diretto di un segnale è \func{abort};
-che, come accennato in \ref{sec:proc_termination}, permette di abortire
+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'esecuzione di un programma tramite l'invio di \const{SIGABRT}. Il suo
prototipo è:
\begin{prototype}{stdlib.h}{void abort(void)}
eventuali funzioni registrate con \func{at\_exit} e \func{on\_exit}.
-\subsection{Le funzioni \func{pause} e \func{sleep}}
+\subsection{Le funzioni di pausa e attesa}
\label{sec:sig_pause_sleep}
-Il metodo tradizionale per fare attendere\footnote{cioè di porre
- temporaneamente il processo in stato di \textit{sleep}, vedi
- \ref{sec:proc_sched}.} ad un processo fino all'arrivo di un segnale è
-quello di usare la funzione \func{pause}, il cui prototipo è:
+Sono parecchie le occasioni in cui si può avere necessità di sospendere
+temporaneamente l'esecuzione di un processo. Nei sistemi più elementari in
+genere questo veniva fatto con un opportuno loop di attesa, ma in un sistema
+multitasking un loop di attesa è solo un inutile spreco di CPU, per questo ci
+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}.}
+
+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:
\begin{prototype}{unistd.h}{int pause(void)}
Pone il processo in stato di sleep fino al ritorno di un gestore.
La funzione segnala sempre una condizione di errore (il successo sarebbe
quello di aspettare indefinitamente). In genere si usa questa funzione quando
si vuole mettere un processo in attesa di un qualche evento specifico che non
-è sotto il suo diretto controllo (ad esempio la si può usare per far reagire
-il processo ad un segnale inviato da un altro processo).
+è sotto il suo diretto controllo (ad esempio la si può usare per interrompere
+l'esecuzione del processo fino all'arrivo di un segnale inviato da un altro
+processo).
-Se invece si vuole fare attendere un processo per un determinato intervallo di
-tempo nello standard POSIX.1 viene definita la funzione \func{sleep}, il cui
-prototipo è:
+Quando invece si vuole fare attendere un processo per un intervallo di tempo
+già noto nello standard POSIX.1 viene definita la funzione \funcd{sleep}, il
+cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{unsigned int sleep(unsigned int seconds)}
Pone il processo in stato di sleep per \param{seconds} secondi.
causare risultati indefiniti. Nel caso delle \acr{glibc} è stata usata una
implementazione completamente indipendente e questi problemi non ci sono.
-La granularità di \func{sleep} permette di specificare attese in secondi, per
-questo sia sotto BSD4.3 che in SUSv2 è stata definita la funzione
-\func{usleep} (dove la \texttt{u} è intesa come sostituzione di $\mu$); i due
+La granularità di \func{sleep} permette di specificare attese soltanto in
+secondi, per questo sia sotto BSD4.3 che in SUSv2 è stata definita la funzione
+\funcd{usleep} (dove la \texttt{u} è intesa come sostituzione di $\mu$); i due
standard hanno delle definizioni diverse, ma le \acr{glibc}
seguono\footnote{secondo la pagina di manuale almeno dalla versione 2.2.2.}
seguono quella di SUSv2 che prevede il seguente prototipo:
Anche questa funzione, a seconda delle implementazioni, può presentare
problemi nell'interazione con \func{alarm} e \const{SIGALRM}. È pertanto
-deprecata in favore della funzione \func{nanosleep}, definita dallo standard
+deprecata in favore della funzione \funcd{nanosleep}, definita dallo standard
POSIX1.b, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{int nanosleep(const struct timespec *req, struct
timespec *rem)}
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
-delle strutture di tipo \var{timespec}, la cui definizione è riportata in
+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.
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 (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.
+ 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
di \secref{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.
+di zombie\index{zombie}.
% è pertanto
% naturale usare un esempio che ci permette di concludere la trattazione della
% In questo caso si è tratterà di illustrare un esempio relativo ad un
% gestore per che è previsto ritornare,
-
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize
\begin{lstlisting}{}
-#include <errno.h> /* error symbol definitions */
-#include <signal.h> /* signal handling declarations */
-#include <sys/types.h>
-#include <sys/wait.h>
-#include "macro.h"
-
void HandSigCHLD(int sig)
{
int errno_save;
terminazione del processo, cosa che viene eseguita nel ciclo in
(\texttt{\small 15-21}). 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 ``fusi'' col primo ed al
+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.
Questo può essere un caso comune proprio con \const{SIGCHLD}, qualora capiti
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 per un tempo indefinito.
+resterebbero in stato di zombie\index{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
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, in quanto \func{pause} non verrebbe mai più interrotta (se non in
-caso di un altro segnale).
+deadlock\index{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
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: \func{sigemptyset}, \func{sigfillset},
-\func{sigaddset}, \func{sigdelset} e \func{sigismember}, i cui prototipi sono:
+degli insiemi di segnali: \funcd{sigemptyset}, \funcd{sigfillset},
+\funcd{sigaddset}, \funcd{sigdelset} e \funcd{sigismember}, i cui prototipi
+sono:
\begin{functions}
\headdecl{signal.h}
\subsection{La funzione \func{sigaction}}
\label{sec:sig_sigaction}
-La funzione principale dell'interfaccia standard POSIX.1 per i segnali è
-\func{sigaction}, essa ha sostanzialemente lo stesso uso di \func{signal},
+Abbiamo già accennato in \secref{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},
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
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}, 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
+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
\var{sa\_restorer}, non previsto dallo standard, è obsoleto e non deve essere
più usato.
\end{lstlisting}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \var{sigaction}.}
+ \caption{La struttura \structd{sigaction}.}
\label{fig:sig_sigaction}
\end{figure}
\secref{sec:sig_specific_features}).\\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Valori del campo \var{sa\_flag} della struttura \var{sigaction}.}
+ \caption{Valori del campo \var{sa\_flag} della struttura \struct{sigaction}.}
\label{tab:sig_sa_flag}
\end{table}
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{struct sigcontext}, che adesso è
+ secondo parametro addizionale di tipo \var{sigcontext}, che adesso è
deprecato.} di utilizzare due forme diverse di gestore, da
specificare, a seconda dell'uso o meno del flag \const{SA\_SIGINFO},
rispettivamente attraverso i campi \var{sa\_sigaction} o \var{sa\_handler},
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 \type{siginfo\_t}, riportata in
+attraverso la struttura \struct{siginfo\_t}, riportata in
\figref{fig:sig_siginfo_t}.
\begin{figure}[!htb]
\end{lstlisting}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \type{siginfo\_t}.}
+ \caption{La struttura \structd{siginfo\_t}.}
\label{fig:sig_siginfo_t}
\end{figure}
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 speecifiche. In tutti i casi il valore del campo è
+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}.
\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.
+dati urgenti su un socket\index{socket}.
Benché sia possibile usare nello stesso programma sia \func{sigaction} che
\func{signal} occorre molta attenzione, in quanto le due funzioni possono
interagire in maniera anomala. Infatti l'azione specificata con
-\var{sigaction} contiene un maggior numero di informazioni rispetto al
-semplice indirizzo del gestore restituito da \func{signal}. Per questo
-motivo se si usa quest'ultima per installare un gestore sostituendone uno
+\struct{sigaction} contiene un maggior numero di informazioni rispetto al
+semplice indirizzo del gestore restituito da \func{signal}. Per questo motivo
+se si usa quest'ultima per installare un gestore sostituendone uno
precedentemente installato con \func{sigaction}, non sarà possibile effettuare
un ripristino corretto dello stesso.
inline SigFunc * Signal(int signo, SigFunc *func)
{
struct sigaction new_handl, old_handl;
- new_handl.sa_handler=func;
+ 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 */
- perror("cannot initializes the signal set to empty"); /* see mess. */
- exit(1);
+ if (sigemptyset(&new_handl.sa_mask)!=0){ /* initialize signal set */
+ return SIG_ERR;
}
- new_handl.sa_flags=0; /* init to 0 all flags */
+ new_handl.sa_flags=0; /* init to 0 all flags */
/* change action for signo signal */
- if (sigaction(signo,&new_handl,&old_handl)){
- perror("sigaction failed on signal action setting");
- exit(1);
+ if (sigaction(signo, &new_handl, &old_handl)){
+ return SIG_ERR;
}
return (old_handl.sa_handler);
}
\end{figure}
Per questo motivo si è provveduto, per mantenere un'interfaccia semplificata
-che abbia le stesse caratteristiche di \func{signal}, a definire una funzione
-equivalente attraverso \func{sigaction}; la funzione è \code{Signal}, e si
-trova definita nel file \file{SigHand.c} (nei sorgenti allegati), e riportata
-in \figref{fig:sig_Signal_code}. La riutilizzeremo spesso in seguito.
+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
+ 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.}
+
+
+
+
\subsection{La gestione della \textsl{maschera dei segnali} o
\textit{signal mask}}
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 \var{task\_struct} del
+ 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
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 \var{sigaction}.
+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
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 \func{sigprocmask} che permette di bloccare uno o più
+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)}
dell'esecuzione di quest'ultima. Per poter effettuare atomicamente la modifica
della maschera dei segnali (di solito attivandone uno specifico) insieme alla
sospensione del processo lo standard POSIX ha previsto la funzione
-\func{sigsuspend}, il cui prototipo è:
+\funcd{sigsuspend}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigsuspend(const sigset\_t *mask)}
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*}
+\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*}
+\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 dovuto
-all'arrivo del segnale prima dell'esecuzione di \func{sigsuspend}.
+riabilitarla immediatamente dopo, in questo modo si evita il
+deadlock\index{deadlock} dovuto all'arrivo del segnale prima dell'esecuzione
+di \func{sigsuspend}.
\subsection{Ulteriori funzioni di gestione}
\label{sec:sig_specific_features}
-In questa ultimo paragrafo esamineremo varie funzioni di gestione dei segnali
-non descritte finora, relative agli aspetti meno utilizzati. La prima di esse
-è \func{sigpending}, anch'essa introdotta dallo standard POSIX.1; il suo
-prototipo è:
+In questo ultimo paragrafo esamineremo le rimanenti funzioni di gestione dei
+segnali non descritte finora, relative agli aspetti meno utilizzati e più
+``\textsl{esoterici}'' della interfaccia.
+
+La prima di queste funzioni è \funcd{sigpending}, anch'essa introdotta dallo
+standard POSIX.1; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigpending(sigset\_t *set)}
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 \func{sigaltstack}; il suo
+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)}
\end{lstlisting}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \var{stack\_t}.}
+ \caption{La struttura \structd{stack\_t}.}
\label{fig:sig_stack_t}
\end{figure}
-Il campo \var{ss\_sp} di \var{stack\_t} indica l'indirizzo base dello stack,
+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
\secref{sec:intro_gcc_glibc_std}.
Lo standard POSIX però prevede anche la presenza di altre due funzioni
-\func{sigsetjmp} e \func{siglongjmp}, che permettono di decidere quale dei due
-comportamenti il programma deve assumere; i loro prototipi sono:
+\funcd{sigsetjmp} e \funcd{siglongjmp}, che permettono di decidere quale dei
+due comportamenti il programma deve assumere; i loro prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{setjmp.h}
\funcdecl{int sigsetjmp(sigjmp\_buf env, int savesigs)} Salva il contesto
- dello stack per un salto non locale.
+ dello stack per un salto non-locale\index{salto non-locale}.
- \funcdecl{void siglongjmp(sigjmp\_buf env, int val)} Esegue un salto non
- locale su un precedente contesto.
+ \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
\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; 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 maschera dei segnali.
+salvato il contesto dello stack per permettere il salto non-locale
+\index{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
+maschera dei segnali.
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
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
- \type{siginfo\_t} accessibile tramite gestori di tipo
+ \struct{siginfo\_t} accessibile tramite gestori di tipo
\var{sa\_sigaction}.
\end{itemize*}
real-time.
Si tenga presente che questi nuovi segnali non sono associati a nessun evento
-sepcifico (a meno di non utilizzarli, come vedremo in
+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 \type{siginfo\_t} una struttura
-\type{sigval} (riportata in \figref{fig:sig_sigval}) in cui può essere
+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.
\end{lstlisting}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \type{sigval}, usata dai segnali real time per
+ \caption{La struttura \structd{sigval}, usata dai segnali real time per
restituire dati al gestore.}
\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 \var{sigval}; per questo motivo lo standard ha previsto una nuova
-funzione, \func{sigqueue}, il cui prototipo è:
+valore per \struct{sigval}; 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)}
\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 esarita, ci sono già \const{SIGQUEUE\_MAX}
+ \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.
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
+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
-\var{siginfo} 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.
+\struct{siginfo} 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
-\func{sigwait}, il cui prototipo è:
+\funcd{sigwait}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigwait(const sigset\_t *set, int *sig)}
prevedibile.
Lo standard POSIX.1b definisce altre due funzioni, anch'esse usate
-prevalentemente con i thread; \func{sigwaitinfo} e \func{sigtimedwait}, i
+prevalentemente con i thread; \funcd{sigwaitinfo} e \funcd{sigtimedwait}, i
relativi prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{signal.h}
\func{sigwait}, ai quali si aggiunge, per \func{sigtimedwait}:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EAGAIN}] Si è superato il timeout senza che un segnale atteso
- fosse emmesso.
+ fosse emesso.
\end{errlist}
}
\end{functions}
La seconda è identica alla prima ma in più permette di specificare un timeout,
scaduto il quale ritornerà con un errore. Se si specifica un puntatore nullo
il comportamento sarà identico a \func{sigwaitinfo}, se si specifica un tempo
-di timeout nullo, e non ci sono sengali pendenti la funzione ritornerà
+di timeout nullo, e non ci sono segnali pendenti la funzione ritornerà
immediatamente; in questo modo si può eliminare un segnale dalla coda senza
dover essere bloccati qualora esso non sia presente.
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