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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 \itindex{race~condition} \textit{race condition}
-(si ricordi sez.~\ref{sec:proc_multi_prog}). 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.
+sono sempre possibili delle \textit{race condition} (si ricordi
+sez.~\ref{sec:proc_multi_prog}). 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 un apposito campo della
-\struct{task\_struct} del processo nella \itindex{process~table}
-\textit{process table} (si veda fig.~\ref{fig:proc_task_struct}).
+\struct{task\_struct} del processo nella \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
\signal{SIGSTOP}) questa azione è predeterminata dal kernel e non può essere
mai modificata, ma per tutti gli altri si può selezionare una delle tre
possibilità seguenti:
-
\begin{itemize*}
\item ignorare il segnale;
\item intercettare il segnale, ed utilizzare il gestore specificato;
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 alla
-radice possibili \itindex{race~condition} \textit{race condition}.
+radice possibili \textit{race condition}.
Nel caso non sia stata specificata un'azione, viene utilizzata la cosiddetta
azione predefinita che, come vedremo in sez.~\ref{sec:sig_standard}, è propria
Questo file costituisce il cosiddetto \textit{core dump}, e contenendo
l'immagine della memoria del processo, consente di risalire allo stato dello
-\itindex{stack} \textit{stack} (vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_layout}) prima
-della terminazione. Questo permette di esaminare il contenuto del file un
-secondo tempo con un apposito programma (un \textit{debugger} come \cmd{gdb})
-per investigare sulla causa dell'errore, ed in particolare, grazie appunto ai
-dati dello \itindex{stack} \textit{stack}, consente di identificare quale
-funzione ha causato l'errore.
+\textit{stack} (vedi sez.~\ref{sec:proc_mem_layout}) prima della
+terminazione. Questo permette di esaminare il contenuto del file un secondo
+tempo con un apposito programma (un \textit{debugger} come \cmd{gdb}) per
+investigare sulla causa dell'errore, ed in particolare, grazie appunto ai dati
+dello \textit{stack}, consente di identificare quale funzione ha causato
+l'errore.
Si tenga presente che il \textit{core dump} viene creato non solo in caso di
errore effettivo, ma anche se il segnale per cui la sua creazione è prevista
Quelli che invece sono stati, almeno a grandi linee, standardizzati, sono i
nomi dei segnali e le costanti di preprocessore che li identificano, che sono
-tutte nella forma \texttt{SIGnome}, e sono queste che devono essere usate nei
-programmi. Come tutti gli altri nomi e le funzioni che concernono i segnali,
-esse sono definite nell'header di sistema \headfile{signal.h}.
+tutte nella forma \texttt{SIG\textsl{nome}}, e sono queste che devono essere
+usate nei programmi. Come tutti gli altri nomi e le funzioni che concernono i
+segnali, esse sono definite nell'header di sistema \headfile{signal.h}.
\begin{table}[!htb]
\footnotesize
\signal{SIGILL} &PA& C & Istruzione illecita.\\
\signal{SIGTRAP} &S & C & Trappole per un Trace/breakpoint.\\
\signal{SIGABRT} &PA& C & Segnale di abort da \func{abort}.\\
- \signal{SIGIOT} &B & C & Trappola di I/O. Sinonimo di \signal{SIGABRT}.\\
+ \signald{SIGIOT} &B & C & Trappola di I/O. Sinonimo di \signal{SIGABRT}.\\
\signal{SIGBUS} &BS& C & Errore sul bus (bad memory access).\\
\signal{SIGFPE} &AP& C & Errore aritmetico.\\
\signal{SIGKILL} &P & T& Segnale di terminazione forzata.\\
\signal{SIGUSR1} &P & T & Segnale utente numero 1.\\
\signal{SIGSEGV} &AP& C & Errore di accesso in memoria.\\
\signal{SIGUSR2} &P & T & Segnale utente numero 2.\\
- \signal{SIGPIPE} &P & T & Pipe spezzata.\\
+ \signal{SIGPIPE} &P & T & \textit{Pipe} spezzata.\\
\signal{SIGALRM} &P & T & Segnale del timer da \func{alarm}.\\
\signal{SIGTERM} &AP& T & Segnale di terminazione (\texttt{C-\bslash}).\\
\signal{SIGCHLD} &P & I & Figlio terminato o fermato.\\
\signal{SIGSYS} &VS& C & \textit{system call} sbagliata.\\
\hline
\signal{SIGSTKFLT}&?& T & Errore sullo stack del coprocessore (inusato).\\
- \signal{SIGUNUSED}&?& C & Segnale inutilizzato (sinonimo di
+ \signald{SIGUNUSED}&?& C & Segnale inutilizzato (sinonimo di
\signal{SIGSYS}).\\
\hline
\signal{SIGCLD} &V & I & Sinonimo di \signal{SIGCHLD}.\\
presente che solo quelli elencati nella prima sezione della tabella sono
presenti su tutte le architetture. Nelle sezioni successive si sono riportati
rispettivamente quelli che esistono solo sull'architettura PC e quelli che non
-esistono sull'architettura PC, ma sono definiti sulle architetture
-\textit{alpha} o \textit{mips}.
+esistono sull'architettura PC, ma sono definiti su altre.
Alcuni segnali erano previsti fin dallo standard ANSI C, ed i segnali sono
presenti in tutti i sistemi unix-like, ma l'elenco di quelli disponibili non è
implementazioni solo per quelli definiti negli standard POSIX.1-1990 e
POSIX.1-2001.
-\begin{table}[htb]
+Come accennato in sez.~\ref{sec:sig_notification} a ciascun segnale è
+associata una specifica azione predefinita che viene eseguita quando nessun
+gestore è installato. Le azioni predefinite possibili, che abbiamo già
+descritto in sez.~\ref{sec:sig_notification}, sono state riportate in
+tab.~\ref{tab:sig_signal_list} nella terza colonna, e di nuovo sono state
+indicate con delle lettere la cui legenda completa è illustrata in
+tab.~\ref{tab:sig_action_leg}).
+\begin{table}[!htb]
\footnotesize
\centering
\begin{tabular}[c]{|c|l|}
\label{tab:sig_standard_leg}
\end{table}
-Come accennato in sez.~\ref{sec:sig_notification} a ciascun segnale è
-associata una specifica azione predefinita che viene eseguita quando nessun
-gestore è installato. Le azioni predefinite possibili, che abbiamo già
-descritto in sez.~\ref{sec:sig_notification}, sono state riportate in
-tab.~\ref{tab:sig_signal_list} nella terza colonna, e di nuovo sono state
-indicate con delle lettere la cui legenda completa è illustrata in
-tab.~\ref{tab:sig_action_leg}).
+Si inoltre noti come \signal{SIGCONT} sia l'unico segnale a non avere
+l'indicazione di una azione predefinita nella terza colonna di
+tab.~\ref{tab:sig_signal_list}, questo perché il suo effetto è sempre quello
+di far ripartire un programma in stato \texttt{T} fermato da un segnale di
+stop. Inoltre i segnali \signal{SIGSTOP} e \signal{SIGKILL} si distinguono da
+tutti gli altri per la specifica caratteristica di non potere essere né
+intercettati, né bloccati, né ignorati.
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\hline
T & L'azione predefinita è terminare il processo.\\
C & L'azione predefinita è terminare il processo e scrivere un
- \itindex{core~dump} \textit{core dump}.\\
+ \textit{core dump}.\\
I & L'azione predefinita è ignorare il segnale.\\
S & L'azione predefinita è fermare il processo.\\
\hline
\label{tab:sig_action_leg}
\end{table}
-
-Si inoltre noti come \const{SIGCONT} sia l'unico segnale a non avere
-l'indicazione di una azione predefinita nella terza colonna di
-tab.~\ref{tab:sig_signal_list}, questo perché il suo effetto è sempre quello
-di far ripartire un programma in stato \texttt{T} fermato da un segnale di
-stop. Inoltre i segnali \const{SIGSTOP} e \const{SIGKILL} si distinguono da
-tutti gli altri per la specifica caratteristica di non potere essere né
-intercettati, né bloccati, né ignorati.
-
-Il numero totale di segnali presenti è dato dalla macro \const{NSIG} (e tiene
+Il numero totale di segnali presenti è dato dalla macro \macrod{NSIG} (e tiene
conto anche di quelli \textit{real-time}) e dato che i numeri dei segnali sono
allocati progressivamente, essa corrisponde anche al successivo del valore
numerico assegnato all'ultimo segnale definito. La descrizione dettagliata
\label{sec:sig_prog_error}
Questi segnali sono generati quando il sistema, o in certi casi direttamente
-l'hardware (come per i \itindex{page~fault} \textit{page fault} non validi o
-le eccezioni del processore) rileva un qualche errore insanabile nel programma
-in esecuzione. In generale la generazione di questi segnali significa che il
+l'hardware (come per i \textit{page fault} non validi o le eccezioni del
+processore) 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 \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
-gestore non ci fosse stato.
+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.
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 \itindex{core~dump} \textit{core
- dump}, che un debugger può usare per ricostruire lo stato del programma al
-momento della terminazione. Questi segnali sono:
+la registrazione su disco di un file di \textit{core dump}, che un debugger
+può usare per ricostruire lo stato del programma al momento della
+terminazione. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\signal{SIGFPE}] Riporta un errore aritmetico fatale. Benché il nome
+\item[\signald{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
% aritmetiche e richiede che esse siano notificate.
% TODO trovare altre info su SIGFPE e trattare la notifica delle eccezioni
-\item[\signal{SIGILL}] Il nome deriva da \textit{illegal instruction},
+\item[\signald{SIGILL}] Il nome deriva da \textit{illegal instruction},
significa che il programma sta cercando di eseguire una istruzione
privilegiata o inesistente, in generale del codice illecito. Poiché il
compilatore del C genera del codice valido si ottiene questo segnale se il
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 \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[\signal{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. È tipico ottenere questo segnale dereferenziando un puntatore
- nullo o non inizializzato leggendo al di là della fine di un vettore. Se il
- gestore ritorna il comportamento del processo è indefinito.
-
-\item[\signal{SIGBUS}] Il nome deriva da \textit{bus error}. Come
+ una variabile locale, andando a corrompere lo \textit{stack}. Lo stesso
+ segnale viene generato in caso di overflow dello \textit{stack} o di
+ problemi nell'esecuzione di un gestore. Se il gestore ritorna il
+ comportamento del processo è indefinito.
+
+\item[\signald{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. È tipico ottenere
+ questo segnale dereferenziando un puntatore nullo o non inizializzato
+ leggendo al di là della fine di un vettore. Se il gestore ritorna il
+ comportamento del processo è indefinito.
+
+\item[\signald{SIGBUS}] Il nome deriva da \textit{bus error}. Come
\signal{SIGSEGV} questo è un segnale che viene generato di solito quando si
dereferenzia un puntatore non inizializzato, la differenza è che
\signal{SIGSEGV} indica un accesso non permesso su un indirizzo esistente
- (al di fuori dallo \itindex{heap} \textit{heap} o dallo \itindex{stack}
- \textit{stack}), mentre \signal{SIGBUS} indica l'accesso ad un indirizzo non
- valido, come nel caso di un puntatore non allineato.
+ (al di fuori dallo \textit{heap} o dallo \textit{stack}), mentre
+ \signal{SIGBUS} indica l'accesso ad un indirizzo non valido, come nel caso
+ di un puntatore non allineato.
-\item[\signal{SIGABRT}] Il nome deriva da \textit{abort}. Il segnale indica
+\item[\signald{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[\signal{SIGTRAP}] È il segnale generato da un'istruzione di breakpoint o
+\item[\signald{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 un programma normale non dovrebbe ricevere questo segnale.
-\item[\signal{SIGSYS}] Sta ad indicare che si è eseguita una istruzione che
+\item[\signald{SIGSYS}] Sta ad indicare che si è eseguita una istruzione che
richiede l'esecuzione di una \textit{system call}, ma si è fornito un codice
sbagliato per quest'ultima.
-\item[\signal{SIGEMT}] Il nome sta per \textit{emulation trap}. Il segnale non
+\item[\signald{SIGEMT}] Il nome sta per \textit{emulation trap}. Il segnale non
è previsto da nessuno standard ed è definito solo su alcune architetture che
come il vecchio PDP11 prevedono questo tipo di interruzione, non è presente
sui normali PC.
periferica). L'azione predefinita di questi segnali è di terminare il
processo, questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\signal{SIGTERM}] Il nome sta per \textit{terminate}. È un segnale
+\item[\signald{SIGTERM}] Il nome sta per \textit{terminate}. È un segnale
generico usato per causare la conclusione di un programma. È quello che
viene generato di default dal comando \cmd{kill}. Al contrario di
\signal{SIGKILL} può essere intercettato, ignorato, bloccato. In genere lo
si usa per chiedere in maniera ``\textsl{educata}'' ad un processo di
concludersi.
-\item[\signal{SIGINT}] Il nome sta per \textit{interrupt}. È il segnale di
+\item[\signald{SIGINT}] Il nome sta per \textit{interrupt}. È il segnale di
interruzione per il programma. È quello che viene generato di default dal
dall'invio sul terminale del carattere di controllo ``\textit{INTR}'',
\textit{interrupt} appunto, che viene generato normalmente dalla sequenza
\cmd{C-c} sulla tastiera.
-\item[\signal{SIGQUIT}] È analogo a \signal{SIGINT} con la differenza che è
+\item[\signald{SIGQUIT}] È analogo a \signal{SIGINT} con la differenza che è
controllato da un altro carattere di controllo, ``\textit{QUIT}'',
corrispondente alla sequenza \texttt{C-\bslash} sulla tastiera. 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[\signal{SIGKILL}] Il nome è utilizzato per terminare in maniera immediata
+ comporta anche la creazione di un \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 \textit{core dump}.
+
+\item[\signald{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.
In genere esso viene generato solo per richiesta esplicita dell'utente dal
per condizioni particolari il processo non può più essere eseguito neanche
per eseguire un gestore.
-\item[\signal{SIGHUP}] Il nome sta per \textit{hang-up}. Segnala che il
+\item[\signald{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
controllo di un terminale a tutti i processi della sessione (vedi
predefinita è irrilevante, in quanto il loro uso presuppone sempre la
necessità di un gestore. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\signal{SIGALRM}] Il nome sta per \textit{alarm}. Segnale la scadenza di
+\item[\signald{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{SIVGTALRM}] Il nome sta per \textit{virtual alarm}. È analogo al
+\item[\signald{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[\signal{SIGPROF}] Il nome sta per \textit{profiling}. Indica la scadenza
+\item[\signald{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
viene usato dagli strumenti che servono a fare la profilazione dell'utilizzo
generare questi segnali. L'azione predefinita è di essere ignorati. Questi
segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\signal{SIGIO}] Questo segnale viene inviato quando un file descriptor è
+\item[\signald{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 chiamata a \func{fcntl} che lo attiva abbia
avuto successo.
-\item[\signal{SIGURG}] Questo segnale è inviato quando arrivano dei dati
- 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[\signald{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 sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}.
-\item[\signal{SIGPOLL}] Questo segnale è definito nella standard POSIX.1-2001,
+\item[\signald{SIGPOLL}] Questo segnale è definito nella standard POSIX.1-2001,
ed è equivalente a \signal{SIGIO} che invece deriva da BSD. Su Linux è
definito per compatibilità con i sistemi System V.
\end{basedescript}
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[\signal{SIGCHLD}] Questo è il segnale mandato al processo padre quando un
+\item[\signald{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 sez.~\ref{sec:proc_wait}.
-\item[\signal{SIGCLD}] Per Linux questo è solo un segnale identico al
+\item[\signald{SIGCLD}] Per Linux questo è solo un segnale identico al
precedente e definito come sinonimo. Il nome è obsoleto, deriva dalla
definizione del segnale su System V, ed oggi deve essere evitato.
-\item[\signal{SIGCONT}] Il nome sta per \textit{continue}. Il segnale viene
+\item[\signald{SIGCONT}] Il nome sta per \textit{continue}. Il segnale viene
usato per fare ripartire un programma precedentemente fermato da
\signal{SIGSTOP}. Questo segnale ha un comportamento speciale, e fa sempre
ripartire il processo prima della sua consegna. Il comportamento predefinito
La maggior pare dei programmi non hanno necessità di intercettare il
segnale, in quanto esso è completamente trasparente rispetto all'esecuzione
che riparte senza che il programma noti niente. Si possono installare dei
- gestori per far si che un programma produca una qualche azione speciale
+ gestori per far sì che un programma produca una qualche azione speciale
se viene fermato e riavviato, come per esempio riscrivere un prompt, o
inviare un avviso.
-\item[\signal{SIGSTOP}] Il segnale ferma l'esecuzione di un processo, lo porta
+\item[\signald{SIGSTOP}] Il segnale ferma l'esecuzione di un processo, lo porta
cioè nello stato \textit{stopped} (vedi sez.~\ref{sec:proc_sched}). Il
segnale non può essere né intercettato, né ignorato, né bloccato.
-\item[\signal{SIGTSTP}] Il nome sta per \textit{interactive stop}. Il segnale
+\item[\signald{SIGTSTP}] Il nome sta per \textit{interactive stop}. Il segnale
ferma il processo interattivamente, ed è generato dal carattere
``\textit{SUSP}'', prodotto dalla combinazione di tasti \cmd{C-z}, ed al
contrario di \signal{SIGSTOP} può essere intercettato e ignorato. In genere
esempio un programma ha disabilitato l'eco sul terminale può installare un
gestore per riabilitarlo prima di fermarsi.
-\item[\signal{SIGTTIN}] Un processo non può leggere dal terminale se esegue
+\item[\signald{SIGTTIN}] Un processo non può leggere dal terminale se esegue
una sessione di lavoro in \textit{background}. Quando un processo in
\textit{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
sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}.
-\item[\signal{SIGTTOU}] Segnale analogo al precedente \signal{SIGTTIN}, ma
+\item[\signald{SIGTTOU}] Segnale analogo al precedente \signal{SIGTTIN}, ma
generato quando si tenta di scrivere sul terminale o modificarne uno dei
modi con un processo in \textit{background}. L'azione predefinita è di
fermare il processo, l'argomento è trattato in
resto del sistema. L'azione predefinita di questi segnali è normalmente
quella di terminare il processo, questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\signal{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[\signal{SIGXCPU}] Sta per \textit{CPU time limit exceeded}. Questo
+\item[\signald{SIGPIPE}] Sta per \textit{Broken pipe}. Se si usano delle
+ \textit{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 \textit{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[\signald{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 sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}. Fino al
kernel 2.2 terminava semplicemente il processo, a partire dal kernel 2.4,
seguendo le indicazioni dello standard POSIX.1-2001 viene anche generato un
- \itindex{core~dump} \textit{core dump}.
+ \textit{core dump}.
-\item[\signal{SIGXFSZ}] Sta per \textit{File size limit exceeded}. Questo
+\item[\signald{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 sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}. Fino al kernel 2.2 terminava
semplicemente il processo, a partire dal kernel 2.4, seguendo le indicazioni
- dello standard POSIX.1-2001 viene anche generato un \itindex{core~dump}
- \textit{core dump}.
+ dello standard POSIX.1-2001 viene anche generato un \textit{core dump}.
-\item[\signal{SIGLOST}] Sta per \textit{Resource lost}. Tradizionalmente è il
+\item[\signald{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
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[\signal{SIGUSR1}] Insieme a \signal{SIGUSR2} è un segnale a disposizione
+\item[\signald{SIGUSR1}] Insieme a \signal{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[\signal{SIGUSR2}] È il secondo segnale a disposizione degli utenti. Per
+\item[\signald{SIGUSR2}] È il secondo segnale a disposizione degli utenti. Per
il suo utilizzo vale esattamente quanto appena detto per \signal{SIGUSR1}.
-\item[\signal{SIGWINCH}] Il nome sta per \textit{window (size) change} e viene
+\item[\signald{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
programmi testuali per riformattare l'uscita su schermo quando si cambia
dimensione a quest'ultimo. L'azione predefinita è di essere ignorato.
-\item[\signal{SIGINFO}] Il segnale indica una richiesta di informazioni. È
+\item[\signald{SIGINFO}] Il segnale indica una richiesta di informazioni. È
usato con il controllo di sessione, causa la stampa di informazioni da parte
del processo leader del gruppo associato al terminale di controllo, gli
altri processi lo ignorano. Su Linux però viene utilizzato come sinonimo di
\signal{SIGPWR} e l'azione predefinita è di terminare il processo.
-\item[\signal{SIGPWR}] Il segnale indica un cambio nello stato di
+\item[\signald{SIGPWR}] Il segnale indica un cambio nello stato di
alimentazione di un eventuale gruppo di continuità e viene usato
principalmente per segnalare l'assenza ed il ritorno della corrente. Viene
usato principalmente con \cmd{init} per attivare o fermare le procedure di
spegnimento automatico all'esaurimento delle batterie. L'azione predefinita
è di terminare il processo.
-\item[\signal{SIGSTKFLT}] Indica un errore nello stack del coprocessore
+\item[\signald{SIGSTKFLT}] Indica un errore nello stack del coprocessore
matematico, è definito solo per le architetture PC, ma è completamente
inusato. L'azione predefinita è di terminare il processo.
\end{basedescript}
ed una descrizione del segnale indicato dall'argomento \param{sig}.
Una modalità alternativa per utilizzare le descrizioni restituite da
-\func{strsignal} e \func{psignal} è quello di usare la
-\index{variabili!globali} variabile globale \var{sys\_siglist}, che è definita
-in \headfile{signal.h} e può essere acceduta con la dichiarazione:
+\func{strsignal} e \func{psignal} è quello di usare la variabile globale
+\var{sys\_siglist}, che è definita in \headfile{signal.h} e può essere
+acceduta con la dichiarazione:
\includecodesnip{listati/siglist.c}
L'array \var{sys\_siglist} contiene i puntatori alle stringhe di descrizione,
Quando si mette in esecuzione un nuovo programma con \func{exec} (si ricordi
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
+installato un gestore vengono reimpostati a \constd{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.
Si noti che questo vale solo per le azioni per le quali è stato installato un
gestore, viene mantenuto invece ogni eventuale impostazione dell'azione a
-\const{SIG\_IGN}. Questo permette ad esempio alla shell di impostare ad
+\constd{SIG\_IGN}. Questo permette ad esempio alla shell di impostare ad
\const{SIG\_IGN} le risposte per \signal{SIGINT} e \signal{SIGQUIT} per i
programmi eseguiti in background, che altrimenti sarebbero interrotti da una
successiva pressione di \texttt{C-c} o \texttt{C-y}.
Per quanto riguarda il comportamento di tutte le altre \textit{system call} si
-danno 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 \textit{system call} è stata
-completata, in quanto attendere per eseguire un gestore non comporta nessun
-inconveniente.
+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 \textit{system call} è stata completata, in quanto attendere per eseguire
+un gestore non comporta nessun inconveniente.
+
+\index{system~call~lente|(}
In alcuni casi però alcune \textit{system call} possono bloccarsi
-indefinitamente e per questo motivo vengono chiamate \textsl{lente}
-\index{system~call~lente} o \textsl{bloccanti}. In questo caso non si può
-attendere la conclusione della \textit{system call}, perché questo renderebbe
-impossibile una risposta pronta al segnale, per cui il gestore viene eseguito
-prima che la \textit{system call} sia ritornata. Un elenco dei casi in cui si
-presenta questa situazione è il seguente:
+indefinitamente e per questo motivo vengono chiamate \textsl{lente} o
+\textsl{bloccanti}. In questo caso non si può attendere la conclusione della
+\textit{system call}, perché questo renderebbe impossibile una risposta pronta
+al segnale, per cui il gestore viene eseguito prima che la \textit{system
+ call} sia ritornata. Un elenco dei casi in cui si 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 \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, i
- socket o le pipe);
+ presenti (come per certi file di dispositivo, i socket o le \textit{pipe});
\item la scrittura sugli stessi file, nel caso in cui dati non possano essere
accettati immediatamente (di nuovo comune per i socket);
\item l'apertura di un file di dispositivo che richiede operazioni non
essere riavvolto);
\item le operazioni eseguite con \func{ioctl} che non è detto possano essere
eseguite immediatamente;
-\item le funzioni di intercomunicazione fra processi (vedi cap.~\ref{cha:IPC})
- che si bloccano in attesa di risposte da altri processi;
-\item la funzione \func{pause} (vedi sez.~\ref{sec:sig_pause_sleep}) e le
- analoghe \func{sigsuspend}, \func{sigtimedwait}, e \func{sigwaitinfo} (vedi
- sez.~\ref{sec:sig_real_time}), usate appunto per attendere l'arrivo di un
- segnale;
-\item le funzioni associate al \textit{file locking} (vedi
+\item l'uso di funzioni di intercomunicazione fra processi (vedi
+ cap.~\ref{cha:IPC}) che si bloccano in attesa di risposte da altri processi;
+\item l'uso della funzione \func{pause} (vedi sez.~\ref{sec:sig_pause_sleep})
+ e le analoghe \func{sigsuspend}, \func{sigtimedwait}, e \func{sigwaitinfo}
+ (vedi sez.~\ref{sec:sig_real_time}), usate appunto per attendere l'arrivo di
+ un segnale;
+\item l'uso delle funzioni associate al \textit{file locking} (vedi
sez.~\ref{sec:file_locking})
-\item la funzione \func{wait} e le analoghe funzioni di attesa se nessun
- processo figlio è ancora terminato.
+\item l'uso della funzione \func{wait} e le analoghe funzioni di attesa 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
anche la \textit{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 che eseguono una system
-call lenta per ripeterne la chiamata qualora l'errore fosse questo.
+gestori controllino lo stato di uscita delle funzioni che eseguono una
+\textit{system call} lenta per ripeterne la chiamata qualora l'errore fosse
+questo.
Dimenticarsi di richiamare una \textit{system call} interrotta da un segnale è
-un errore comune, tanto che le \acr{glibc} provvedono una macro
+un errore comune, tanto che la \acr{glibc} provvede una macro
\code{TEMP\_FAILURE\_RETRY(expr)} che esegue l'operazione automaticamente,
ripetendo l'esecuzione dell'espressione \var{expr} fintanto che il risultato
non è diverso dall'uscita con un errore \errcode{EINTR}.
possibilità di eseguire azioni specifiche all'occorrenza di questa particolare
condizione.
-Linux e le \acr{glibc} consentono di utilizzare entrambi gli approcci,
+Linux e la \acr{glibc} consentono di utilizzare entrambi gli approcci,
attraverso una opportuna opzione di \func{sigaction} (vedi
sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). È da chiarire comunque che nel caso di
interruzione nel mezzo di un trasferimento parziale di dati, le \textit{system
possa essere stato richiesto il riavvio automatico, queste funzioni sono:
\begin{itemize*}
-\item le funzioni di attesa di un segnale, come \func{pause} (vedi
- sez.~\ref{sec:sig_pause_sleep}), \func{sigsuspend}, \func{sigtimedwait}, e
+\item le funzioni di attesa di un segnale: \func{pause} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_pause_sleep}) o \func{sigsuspend}, \func{sigtimedwait}, e
\func{sigwaitinfo} (vedi sez.~\ref{sec:sig_real_time}).
-\item le funzioni di attesa dell'\textit{I/O multiplexing}, come
- \func{select}, \func{pselect}, \func{poll}, \func{ppoll}, \func{epoll\_wait}
- e \func{epoll\_pwait} (vedi sez.~\ref{sec:file_multiplexing}).
+\item le funzioni di attesa dell'\textit{I/O multiplexing} (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_multiplexing}) come \func{select}, \func{pselect},
+ \func{poll}, \func{ppoll}, \func{epoll\_wait} e \func{epoll\_pwait}.
\item le funzioni del System V IPC che prevedono attese: \func{msgrcv},
\func{msgsnd} (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_mq}), \func{semop} e
\func{semtimedop} (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_sem}).
-\item le funzioni di attesa di un processo: \func{usleep}, \func{nanosleep}
- (vedi sez.~\ref{sec:sig_pause_sleep}) e \func{clock\_nanosleep} (vedi
- sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}).
+\item le funzioni per la messa in attesa di un processo come \func{usleep},
+ \func{nanosleep} (vedi sez.~\ref{sec:sig_pause_sleep}) e
+ \func{clock\_nanosleep} (vedi sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}).
\item le funzioni che operano sui socket quando è stato impostato un
\textit{timeout} sugli stessi con \func{setsockopt} (vedi
sez.~\ref{sec:sock_generic_options}) ed in particolare \func{accept},
\end{itemize*}
+\index{system~call~lente|)}
+
\subsection{L'installazione di un gestore}
\label{sec:sig_signal}
}
{La funzione ritorna il precedente gestore in caso di successo in caso di
- successo e \const{SIG\_ERR} per un errore, nel qual caso \var{errno}
+ successo e \constd{SIG\_ERR} per un errore, nel qual caso \var{errno}
assumerà il valore:
\begin{errlist}
\item[\errcode{EINVAL}] il numero di segnale \param{signum} non è valido.
In questa definizione per l'argomento \param{handler} che indica il gestore da
installare si è usato un tipo di dato, \type{sighandler\_t}, che è una
-estensione GNU, definita dalle \acr{glibc}, che permette di riscrivere il
+estensione GNU, definita dalla \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:
\includecodesnip{listati/signal.c}
-questa infatti, per la poca chiarezza della sintassi del C quando si vanno a
+questa infatti, per la complessità 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:
+\typed{sighandler\_t} che è:
\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}. Si noti come si devono usare le
+che prende un argomento di tipo \ctyp{int}. Si noti come 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}.
due valori costanti \const{SIG\_IGN} e \const{SIG\_DFL}. Il primo indica che
il segnale deve essere ignorato. Il secondo ripristina l'azione predefinita, e
serve a tornare al comportamento di default quando non si intende più gestire
-direttamente un segnale. Si ricordi però che i due segnali \signal{SIGKILL} e
-\signal{SIGSTOP} non possono essere né ignorati né intercettati e per loro
-l'uso di \func{signal} non ha alcun effetto, qualunque cosa si specifichi
-per \param{handler}.
+direttamente un segnale.
+
+Si ricordi però che i due segnali \signal{SIGKILL} e \signal{SIGSTOP} non
+possono essere né ignorati né intercettati e per loro l'uso di \func{signal}
+non ha alcun effetto, qualunque cosa si specifichi nell'argomento
+\param{handler}.
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
+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 la \acr{libc4} e la \acr{libc5}.\footnote{nelle
- \acr{libc5} esiste però la possibilità di includere \file{bsd/signal.h} al
- posto di \headfile{signal.h}, nel qual caso la funzione \func{signal} viene
+ \acr{libc5} esisteva però la possibilità di includere \file{bsd/signal.h} al
+ posto di \headfile{signal.h}, nel qual caso la funzione \func{signal} era
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
+e bloccando il segnale durante l'esecuzione dello stesso. Con l'utilizzo della
\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 \funcm{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 devono usare \func{sigaction}.
+\macro{\_XOPEN\_SOURCE}.
+
+In generale, per evitare questi problemi e per le possibili differenze nella
+semantica fra versioni diverse di kernel, l'uso di \func{signal} è sempre da
+evitare, visto che tra l'altro la funzione ha un comportamento indefinito in
+caso di processi multi-\textit{thread}; l'unico utilizzo sicuro della funzione
+è con \const{SIG\_IGN} e \const{SIG\_DFL}, in tutti gli altri casi si deve
+usare \func{sigaction}.
-È da tenere presente che, seguendo lo standard POSIX, il comportamento di un
-processo che ignora i segnali \signal{SIGFPE}, \signal{SIGILL}, o
-\signal{SIGSEGV}, qualora questi non originino da una chiamata ad una
-\func{kill} o altra funzione affine, è indefinito. Un gestore che ritorna da
-questi segnali può dare luogo ad un ciclo infinito.
+Infine si deve tenere presente che su Linux, seguendo lo standard POSIX, il
+comportamento di un processo che ignora i segnali \signal{SIGFPE},
+\signal{SIGILL}, o \signal{SIGSEGV}, qualora questi non originino da una
+chiamata ad una \func{kill} o altra funzione affine, è indefinito. Un gestore
+che ritorna da questi segnali può dare luogo ad un ciclo infinito.
\subsection{Le funzioni per l'invio di segnali}
chiamando \func{raise}.
In realtà \func{raise} è una funzione di libreria, che per i processi ordinari
-viene implementata attraverso la funzione di sistema \funcd{kill} che è quella
-che consente effettivamente di inviare un segnale generico ad un processo, il
- suo prototipo è:
+veniva implementata (nelle versioni più recenti del kernel viene usata
+\func{tgkill} che vedremo in sez.~\ref{sec:thread_signal}) attraverso la
+funzione di sistema \funcd{kill} che è quella che consente effettivamente di
+inviare un segnale generico ad un processo, il suo prototipo è:
\begin{funcproto}{
\fhead{sys/types.h}
\hline
\hline
$>0$ & Il segnale è mandato al processo con \ids{PID} uguale
- a \param{pid}.\\
- 0 & Il segnale è mandato ad ogni processo del \itindex{process~group}
- \textit{process group} del chiamante.\\
+ a \param{pid}.\\
+ 0 & Il segnale è mandato ad ogni processo del \textit{process group}
+ (vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_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} con \ids{PGID} uguale
- a $|\param{pid}|$.\\
+ con \ids{PGID} uguale a $|\param{pid}|$.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori dell'argomento \param{pid} per la funzione
per questo argomento. Si tenga conto però che il sistema ricicla i \ids{PID}
(come accennato in 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.
+segnale (torneremo su questo in sez.~\ref{sec:sig_pid_fd}).
Indipendentemente dalla funzione specifica che viene usata solo
l'amministratore può inviare un segnale ad un processo qualunque, in tutti gli
altri casi l'\ids{UID} reale o l'\ids{UID} effettivo del processo chiamante
devono corrispondere all'\ids{UID} reale o all'\ids{UID} salvato della
-destinazione. Fa eccezione il caso in cui il segnale inviato sia
+destinazione.\footnote{questo a partire dal kernel 1.3.78, seguendo lo
+ standard POSIX.1; in precedenza il comportamento era diverso, gli
+ interessati alla storia possono consultare la pagina di manuale della
+ funzione.} Fa eccezione il caso in cui il segnale inviato sia
\signal{SIGCONT}, nel quale occorre anche che entrambi i processi appartengano
alla stessa sessione.
\begin{funcproto}{
\fhead{signal.h}
\fdecl{int killpg(pid\_t pidgrp, int signal)}
-\fdesc{Invia un segnale ad un \itindex{process~group} \textit{process group}.}
+\fdesc{Invia un segnale ad un \textit{process group}.}
}
{ La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, e gli
\end{funcproto}
-La funzione invia il segnale \param{signal} al \itindex{process~group}
-\textit{process group} il cui \acr{PGID} (vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_group})
-è indicato dall'argomento \param{pidgrp}, che deve essere un intero
-positivo. Il suo utilizzo è sostanzialmente equivalente all'esecuzione di
-\code{kill(-pidgrp, signal)}.
+La funzione invia il segnale \param{signal} al \textit{process group} il cui
+\acr{PGID} (vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_group}) è indicato
+dall'argomento \param{pidgrp}, che deve essere un intero positivo. Il suo
+utilizzo è sostanzialmente equivalente all'esecuzione di \code{kill(-pidgrp,
+ signal)}.
Oltre alle precedenti funzioni di base, vedremo più avanti che esistono altre
funzioni per inviare segnali generici, come \func{sigqueue} per i segnali
saranno chiusi ed i buffer scaricati su disco. Non verranno invece eseguite le
eventuali funzioni registrate con \func{atexit} e \func{on\_exit}.
-
-
-
\subsection{Le funzioni di allarme ed i \textit{timer}}
\label{sec:sig_alarm_abort}
corrisponde al \textit{clock time}). La scadenza di questo timer provoca
l'emissione di \signal{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 \signal{SIGVTALRM};
+ processo in \textit{user space} (che corrisponde all'\textit{user time}). La
+ scadenza di questo timer provoca l'emissione di \signal{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
- \textit{system call} ad esso relative (che corrisponde a quello che in
+ utilizzati direttamente dal processo in \textit{user space}, e dal kernel
+ nelle \textit{system call} ad esso relative (che corrisponde a quello che in
sez.~\ref{sec:sys_unix_time} abbiamo chiamato \textit{processor time}). La
scadenza di questo timer provoca l'emissione di \signal{SIGPROF}.
\end{itemize*}
\textbf{Valore} & \textbf{Timer} \\
\hline
\hline
- \const{ITIMER\_REAL} & \textit{real-time timer}\\
- \const{ITIMER\_VIRTUAL} & \textit{virtual timer}\\
- \const{ITIMER\_PROF} & \textit{profiling timer}\\
+ \constd{ITIMER\_REAL} & \textit{real-time timer}\\
+ \constd{ITIMER\_VIRTUAL} & \textit{virtual timer}\\
+ \constd{ITIMER\_PROF} & \textit{profiling timer}\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori dell'argomento \param{which} per la funzione
L'uso di \func{setitimer} consente dunque un controllo completo di tutte le
caratteristiche dei timer, ed in effetti la stessa \func{alarm}, benché
definita direttamente nello standard POSIX.1, può a sua volta essere espressa
-in termini di \func{setitimer}, come evidenziato dal manuale delle \acr{glibc}
+in termini di \func{setitimer}, come evidenziato dal manuale della \acr{glibc}
\cite{GlibcMan} che ne riporta la definizione mostrata in
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}.}
queste funzioni era limitata dalla frequenza del timer di sistema, determinato
dal valore della costante \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 \itindex{jiffies}
-``\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 \itindex{jiffies} \textit{jiffies}, un intero a 32 bit
-nella maggior parte dei casi, comportava inoltre l'impossibilità di
-specificare tempi molto lunghi. 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.
+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 nella maggior
+parte dei casi, comportava inoltre l'impossibilità di specificare tempi molto
+lunghi. superiori al valore della costante \constd{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
-è attivo (questo è sempre vero per \const{ITIMER\_VIRT}) la consegna è
+è attivo (questo è sempre vero per \const{ITIMER\_VIRTUAL}) la consegna è
immediata, altrimenti può esserci un ulteriore ritardo che può variare a
seconda del carico del sistema.
stato consegnato. In questo caso, per il comportamento dei segnali descritto
in sez.~\ref{sec:sig_sigchld}, un solo segnale sarà consegnato. Per questo
oggi l'uso di questa funzione è deprecato a favore degli
-\itindex{High~Resolution~Timer~(HRT)} \textit{high-resolution timer} e della
-cosiddetta \itindex{POSIX~Timer~API} \textit{POSIX Timer API}, che tratteremo
-in sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}.
+\textit{high-resolution timer} e della cosiddetta \textit{POSIX Timer API},
+che tratteremo in sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}.
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
richiesto.
Ma in un sistema multitasking un ciclo di attesa è solo un inutile spreco di
-tempo di processore, dato che altri programmi possono essere eseguiti nel
+tempo di processore dato che altri programmi possono essere eseguiti nel
frattempo, per questo ci sono delle apposite funzioni che permettono di
mantenere un processo in attesa per il tempo voluto, senza impegnare il
processore. In pratica si tratta di funzioni che permettono di portare
quella dell'esempio che vedremo in sez.~\ref{sec:sig_example}. In tal caso
mescolare chiamate di \func{alarm} e \func{sleep} o modificare l'azione
associata \signal{SIGALRM}, può portare a dei risultati indefiniti. Nel caso
-delle \acr{glibc} è stata usata una implementazione completamente indipendente
+della \acr{glibc} è stata usata una implementazione completamente indipendente
e questi problemi non ci sono, ma un programma portabile non può fare questa
assunzione.
La granularità di \func{sleep} permette di specificare attese soltanto in
secondi, per questo sia sotto BSD4.3 che in SUSv2 è stata definita un'altra
funzione con una precisione teorica del microsecondo. I due standard hanno
-delle definizioni diverse, ma le \acr{glibc} seguono (secondo la pagina di
-manuale almeno dalla versione 2.2.2) seguono quella di SUSv2 per cui la
+delle definizioni diverse, ma la \acr{glibc} segue (secondo la pagina di
+manuale almeno dalla versione 2.2.2) quella di SUSv2 per cui la
funzione \funcd{usleep} (dove la \texttt{u} è intesa come sostituzione di
$\mu$), ha il seguente prototipo:
processo, si può completare la gestione della terminazione installando un
gestore per \signal{SIGCHLD} il cui unico compito sia quello di chiamare
\func{waitpid} per completare la procedura di terminazione in modo da evitare
-la formazione di \itindex{zombie} \textit{zombie}.\footnote{si ricordi
- comunque che dal kernel 2.6 seguendo lo standard POSIX.1-2001 per evitare di
- dover ricevere gli stati di uscita che non interessano basta impostare come
- azione predefinita quella di ignorare \signal{SIGCHLD}, nel qual caso viene
- assunta la semantica di System V, in cui il segnale non viene inviato, il
- sistema non genera \itindex{zombie} \textit{zombie} e lo stato di
- terminazione viene scartato senza dover chiamare una \func{wait}.}
+la formazione di \textit{zombie}.\footnote{si ricordi comunque che dal kernel
+ 2.6 seguendo lo standard POSIX.1-2001 per evitare di dover ricevere gli
+ stati di uscita che non interessano basta impostare come azione predefinita
+ quella di ignorare \signal{SIGCHLD}, nel qual caso viene assunta la
+ semantica di System V, in cui il segnale non viene inviato, il sistema non
+ genera \textit{zombie} e lo stato di terminazione viene scartato senza dover
+ chiamare una \func{wait}.}
In fig.~\ref{fig:sig_sigchld_handl} è mostrato il codice contenente una
implementazione generica di una funzione di gestione per \signal{SIGCHLD},
test 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 \signal{SIGCHLD}) potremo verificare che non si ha
-più la creazione di \itindex{zombie} \textit{zombie}.
+più la creazione di \textit{zombie}.
\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
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 \itindex{zombie} \textit{zombie} per un tempo
-indefinito.
+resterebbero in stato di \textit{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
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
-\itindex{race~condition} \textit{race condition} che i segnali possono
-generare e alla natura asincrona degli stessi.
+considerazione le tematiche più complesse, collegate alle varie \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
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 \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 \signal{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).
+presenta una pericolosa \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 \signal{SIGALRM}. In questo caso ci si troverebbe di fronte ad un
+\textit{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 sez.~\ref{sec:proc_longjmp}) per
da controllare nel corpo principale del programma, con un codice del tipo di
quello riportato in fig.~\ref{fig:sig_event_wrong}.
-La logica del programma è quella di far impostare al gestore (\texttt{\small
- 14--19}) una \index{variabili!globali} variabile globale, preventivamente
-inizializzata nel programma principale, ad un diverso valore. In questo modo
-dal corpo principale del programma si potrà determinare, osservandone il
-contenuto di detta variabile, l'occorrenza o meno del segnale, ed eseguire le
-azioni conseguenti (\texttt{\small 6--11}) relative.
+La logica del programma è quella di impostare nel gestore una variabile
+globale preventivamente inizializzata nel programma principale ad un valore
+diverso (\texttt{\small 14--19}). In questo modo dal corpo principale del
+programma si potrà determinare, osservando il contenuto di detta variabile,
+l'occorrenza o meno del segnale, ed eseguire le conseguenti azioni relative
+(\texttt{\small 6--11}).
\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize\centering
\end{figure}
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 quindi \var{flag} è già stata impostata ad 1 nel gestore) se un
-altro segnale arriva immediatamente dopo l'esecuzione del controllo
-(\texttt{\small 6}) ma prima della cancellazione di \var{flag} fatta subito
-dopo (\texttt{\small 7}), la sua occorrenza sarà perduta.
+sez.~\ref{sec:proc_race_cond}, in cui si genera una \textit{race
+ condition}. Infatti, in una situazione in cui un segnale è già arrivato (e
+quindi \var{flag} è già stata impostata ad 1 nel gestore) se un altro segnale
+arriva immediatamente dopo l'esecuzione del controllo (\texttt{\small 6}) ma
+prima della cancellazione di \var{flag} fatta subito dopo (\texttt{\small 7}),
+la sua occorrenza sarà perduta.
Questi esempi ci mostrano come per poter eseguire una gestione effettiva dei
segnali occorrono delle funzioni più sofisticate di quelle finora
-illustrate. La funzione \func{signal} infatti ha la sua origine nella
-interfaccia alquanto primitiva che venne adottata nei primi sistemi Unix, ma
-con questa funzione è sostanzialmente impossibile gestire in maniera adeguata
-di tutti i possibili aspetti con cui un processo deve reagire alla ricezione
-di un segnale.
+illustrate. La funzione \func{signal} infatti ha la sua origine
+nell'interfaccia alquanto primitiva che venne adottata nei primi sistemi Unix,
+ma con questa funzione è sostanzialmente impossibile gestire in maniera
+adeguata di tutti i possibili aspetti con cui un processo deve reagire alla
+ricezione di un segnale.
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 di sistema principale prevista dall'interfaccia POSIX.1 per i
-segnali è \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:
+La principale funzione di sistema prevista dall'interfaccia POSIX.1 per la
+gestione dei segnali è \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{funcproto}{
\fhead{signal.h}
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. Se
-sia \param{act} che \param{oldact} la funzione può essere utilizzata per
-verificare, se da luogo ad un errore, se il segnale indicato è valido per la
-piattaforma che si sta usando.
-
-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 fig.~\ref{fig:sig_sigaction}. Il campo
-\var{sa\_restorer}, non previsto dallo standard, è obsoleto e non deve essere
-più usato.
+sia \param{act} che \param{oldact} sono nulli la funzione può essere
+utilizzata per verificare che il segnale indicato sia valido per la
+piattaforma che si sta usando (se non lo è darà errore).
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\label{fig:sig_sigaction}
\end{figure}
+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 fig.~\ref{fig:sig_sigaction}. Il campo
+\var{sa\_restorer}, non previsto dallo standard, è obsoleto e non deve essere
+più usato.
+
Il campo \var{sa\_mask} serve ad indicare l'insieme dei segnali che devono
essere bloccati durante l'esecuzione del gestore, 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. Quando il
-gestore ritorna comunque la maschera dei segnali bloccati (vedi
-sez.~\ref{sec:sig_sigmask}) viene ripristinata al valore precedente
-l'invocazione.
+sia specificato con \var{sa\_flag} un comportamento diverso. Quando il gestore
+ritorna la maschera dei segnali bloccati (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigmask})
+viene comunque 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
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{SA\_NOCLDSTOP}& Se il segnale è \signal{SIGCHLD} allora non deve
- essere notificato quando il processo figlio viene
- fermato da uno dei segnali \signal{SIGSTOP},
- \signal{SIGTSTP}, \signal{SIGTTIN} o
- \signal{SIGTTOU}, questo flag ha significato solo
- quando si imposta un gestore per \signal{SIGCHLD}.\\
- \const{SA\_NOCLDWAIT}& Se il segnale è \signal{SIGCHLD} e si richiede di
- ignorare il segnale con \const{SIG\_IGN} allora i
- processi figli non diventano \itindex{zombie}
- \textit{zombie} quando terminano; questa
- funzionalità è stata introdotta nel kernel 2.6 e va
- a modificare il comportamento di \func{waitpid}
- come illustrato in sez.~\ref{sec:proc_wait}, se si
- installa un gestore con questo flag attivo il
- segnale \signal{SIGCHLD} viene comunque generato.\\
- \const{SA\_NODEFER} & Evita che il segnale corrente sia bloccato durante
- l'esecuzione del gestore.\\
- \const{SA\_NOMASK} & Nome obsoleto e sinonimo non standard di
- \const{SA\_NODEFER}, non deve essere più
- utilizzato.\\
- \const{SA\_ONESHOT} & Nome obsoleto e sinonimo non standard di
- \const{SA\_RESETHAND}, non deve essere più
- utilizzato.\\
- \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\_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\_RESTART} & Riavvia automaticamente le \textit{slow system
- call} quando vengono interrotte dal suddetto
- segnale, riproduce cioè il comportamento standard
- di BSD.\index{system~call~lente}\\
- \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}.\\
+ \constd{SA\_NOCLDSTOP}& Se il segnale è \signal{SIGCHLD} allora non deve
+ essere notificato quando il processo figlio viene
+ fermato da uno dei segnali \signal{SIGSTOP},
+ \signal{SIGTSTP}, \signal{SIGTTIN} o
+ \signal{SIGTTOU}, questo flag ha significato solo
+ quando si imposta un gestore per \signal{SIGCHLD}.\\
+ \constd{SA\_NOCLDWAIT}& Se il segnale è \signal{SIGCHLD} e si richiede di
+ ignorare il segnale con \const{SIG\_IGN} allora i
+ processi figli non diventano \textit{zombie} quando
+ terminano; questa funzionalità è stata introdotta
+ nel kernel 2.6 e va a modificare il comportamento
+ di \func{waitpid} come illustrato in
+ sez.~\ref{sec:proc_wait}, se si installa un gestore
+ con questo flag attivo il segnale \signal{SIGCHLD}
+ viene comunque generato.\\
+ \constd{SA\_NODEFER} & Evita che il segnale corrente sia bloccato durante
+ l'esecuzione del gestore.\\
+ \constd{SA\_NOMASK} & Nome obsoleto e sinonimo non standard di
+ \const{SA\_NODEFER}, non deve essere più
+ utilizzato.\\
+ \constd{SA\_ONESHOT} & Nome obsoleto e sinonimo non standard di
+ \const{SA\_RESETHAND}, non deve essere più
+ utilizzato.\\
+ \constd{SA\_ONSTACK} & Stabilisce l'uso di uno \textit{stack} alternativo
+ per l'esecuzione del gestore (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_specific_features}).\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{SA\_RESTART} & Riavvia automaticamente le \textit{slow system
+ call} quando vengono interrotte dal suddetto
+ segnale, riproduce cioè il comportamento standard
+ di BSD.\\
+ \constd{SA\_RESTORER} & Ad uso delle implementazioni delle librerie del C,
+ non deve essere usato nelle applicazioni, serve ad
+ indicare che il campo \var{sa\_restorer} contiene
+ l'indirizzo di un cosiddetto \textit{signal
+ trampoline}.\footnotemark \\
+ \constd{SA\_SIGINFO} & Deve essere specificato quando si vuole usare un
+ gestore in forma estesa usando
+ \var{sa\_sigaction} al posto di
+ \var{sa\_handler}.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori del campo \var{sa\_flag} della struttura \struct{sigaction}.}
\label{tab:sig_sa_flag}
\end{table}
+\footnotetext{il \itindex{signal~trampoline} \textit{signal trampoline} è il
+ codice usato per tornare da un gestore di segnali, che originariamente
+ veniva inserito nello \textit{stack}, ma i kernel recenti come misura di
+ sicurezza impediscono l'esecuzione di codice dallo stack, per cui questo
+ codice viene spostato altrove (ad esempio nella libreria del C) ed il suo
+ indirizzo viene indicato al kernel nel campo \var{sa\_restorer}.}
+
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
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}.
-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}. I due campi devono essere usati in
-maniera alternativa, in certe implementazioni questi campi vengono addirittura
-definiti come una \direct{union}.
-
-Installando un gestore di tipo \var{sa\_sigaction} diventa allora possibile
+specificare rispettivamente attraverso i campi \var{sa\_sigaction} o
+\var{sa\_handler}, a seconda dell'uso o meno del flag \const{SA\_SIGINFO}. La
+forma con \var{sa\_handler} è quella classica usata anche con \func{signal},
+mentre quella con \var{sa\_sigaction} 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}. I due campi devono essere usati in maniera
+alternativa, in certe implementazioni questi campi vengono addirittura
+definiti come una \direct{union}.\footnote{la direttiva \direct{union} del
+ linguaggio C definisce una variabile complessa, analoga a una struttura, i
+ cui campi indicano i diversi tipi di valori che possono essere salvati, in
+ maniera alternativa, all'interno della stessa.}
+
+Installando un gestore di tipo \var{sa\_sigaction} diventa 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
In generale \var{si\_code} contiene, per i segnali generici, per quelli
\textit{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 (\signal{SIGILL},
-\signal{SIGFPE}, \signal{SIGSEGV} e \signal{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 (\signal{SIGCHLD}, \signal{SIGTRAP} e \signal{SIGPOLL}) forniscono
-altre informazioni specifiche.
+esempio se generato dal kernel, da un timer, da \func{kill}, ecc. Il valore di
+\var{si\_code} 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}.
\begin{table}[!htb]
\footnotesize
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{SI\_USER} & Generato da \func{kill} o \func{raise} o affini.\\
- \const{SI\_KERNEL} & Inviato direttamente dal kernel.\\
- \const{SI\_QUEUE} & Inviato con \func{sigqueue} (vedi
- sez.~\ref{sec:sig_real_time}).\\
- \const{SI\_TIMER} & Scadenza di un\itindex{POSIX~Timer~API} \textit{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}),
- introdotto con il kernel 2.6.6.\\
- \const{SI\_ASYNCIO}& Una operazione di I/O asincrono (vedi
- sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) è stata
- completata.\\
- \const{SI\_SIGIO} & Segnale di \signal{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:thread_xxx}), introdotto con il kernel
- 2.4.19.\\
+ \constd{SI\_USER} & Generato da \func{kill} o \func{raise} o affini.\\
+ \constd{SI\_KERNEL} & Inviato direttamente dal kernel.\\
+ \constd{SI\_QUEUE} & Inviato con \func{sigqueue} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_real_time}).\\
+ \constd{SI\_TIMER} & Scadenza di un \textit{POSIX timer} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}).\\
+ \constd{SI\_MESGQ} & Inviato al cambiamento di stato di una coda di
+ messaggi POSIX (vedi sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}),
+ introdotto con il kernel 2.6.6.\\
+ \constd{SI\_ASYNCIO}& Una operazione di I/O asincrono (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) è stata
+ completata.\\
+ \constd{SI\_SIGIO} & Segnale di \signal{SIGIO} da una coda (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_asyncronous_operation}).\\
+ \constd{SI\_TKILL} & Inviato da \func{tkill} o \func{tgkill} (vedi
+ sez.~\ref{cha:thread_xxx}), introdotto con il kernel
+ 2.4.19.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori del campo \var{si\_code} della struttura \struct{sigaction}
\label{tab:sig_si_code_generic}
\end{table}
+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 (\signal{SIGILL},
+\signal{SIGFPE}, \signal{SIGSEGV} e \signal{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 (\signal{SIGCHLD}, \signal{SIGTRAP} e \signal{SIGPOLL}) forniscono
+altre informazioni specifiche.
In questo caso il valore del campo \var{si\_code} deve essere verificato nei
confronti delle diverse costanti previste per ciascuno di detti segnali; dato
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, il prefisso del
-nome indica comunque in maniera diretta il segnale a cui le costanti fanno
-riferimento.
-
\begin{table}[!htb]
\footnotesize
\centering
\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.\\
+ \constd{ILL\_ILLOPC} & Codice di operazione illegale.\\
+ \constd{ILL\_ILLOPN} & Operando illegale.\\
+ \constd{ILL\_ILLADR} & Modo di indirizzamento illegale.\\
+ \constd{ILL\_ILLTRP} & Trappola di processore illegale.\\
+ \constd{ILL\_PRVOPC} & Codice di operazione privilegiato.\\
+ \constd{ILL\_PRVREG} & Registro privilegiato.\\
+ \constd{ILL\_COPROC} & Errore del coprocessore.\\
+ \constd{ILL\_BADSTK} & Errore nello stack interno.\\
+ \hline
+ \constd{FPE\_INTDIV} & Divisione per zero intera.\\
+ \constd{FPE\_INTOVF} & Overflow intero.\\
+ \constd{FPE\_FLTDIV} & Divisione per zero in virgola mobile.\\
+ \constd{FPE\_FLTOVF} & Overflow in virgola mobile.\\
+ \constd{FPE\_FLTUND} & Underflow in virgola mobile.\\
+ \constd{FPE\_FLTRES} & Risultato in virgola mobile non esatto.\\
+ \constd{FPE\_FLTINV} & Operazione in virgola mobile non valida.\\
+ \constd{FPE\_FLTSUB} & Mantissa? fuori intervallo.\\
\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.\\
+ \constd{SEGV\_MAPERR} & Indirizzo non mappato.\\
+ \constd{SEGV\_ACCERR} & Permessi non validi per l'indirizzo.\\
+ \constd{SEGV\_BNDERR} & Controllo sui limiti di accesso (via MPX) fallito
+ (dal 3.19).\\
+ \constd{SEGV\_PKUERR} & Accesso negato da una protezione della memoria,
+ vedi sez.~\ref{sec:procadv_security_misc} (dal
+ 4.6).\\
\hline
- \const{SEGV\_MAPERR} & Indirizzo non mappato.\\
- \const{SEGV\_ACCERR} & Permessi non validi per l'indirizzo.\\
+ \constd{BUS\_ADRALN} & Allineamento dell'indirizzo non valido.\\
+ \constd{BUS\_ADRERR} & Indirizzo fisico inesistente.\\
+ \constd{BUS\_OBJERR} & Errore hardware specifico sull'indirizzo.\\
+ \constd{BUS\_MCEERR\_AR}& Rilevata corruzione sulla memoria utilizzata
+ direttamente dal processo è richiesta un'azione.\\
+ \constd{BUS\_MCEERR\_AO}& Rilevata corruzione sulla memoria su memoria non
+ utilizzata direttamente dal processo, l'azione
+ è opzionale.\\
+ % https://lore.kernel.org/patchwork/patch/158250/
\hline
- \const{BUS\_ADRALN} & Allineamento dell'indirizzo non valido.\\
- \const{BUS\_ADRERR} & Indirizzo fisico inesistente.\\
- \const{BUS\_OBJERR} & Errore hardware sull'indirizzo.\\
+ \constd{TRAP\_BRKPT} & Breakpoint sul processo.\\
+ \constd{TRAP\_TRACE} & Trappola di tracciamento del processo.\\
+ \constd{TRAP\_BRANCH} & Il processo ha preso una branch trap.\\
+ % https://stackoverflow.com/questions/45895234/what-is-process-branch-trap
+ \constd{TRAP\_HWBKPT} & Breakpoint/watchpoint hardware.\\
\hline
- \const{TRAP\_BRKPT} & Breakpoint sul processo.\\
- \const{TRAP\_TRACE} & Trappola di tracciamento del processo.\\
+ \constd{CLD\_EXITED} & Il figlio è uscito.\\
+ \constd{CLD\_KILLED} & Il figlio è stato terminato.\\
+ \constd{CLD\_DUMPED} & Il figlio è terminato in modo anormale.\\
+ \constd{CLD\_TRAPPED} & Un figlio tracciato ha raggiunto una trappola.\\
+ \constd{CLD\_STOPPED} & Il figlio è stato fermato.\\
+ \constd{CLD\_CONTINUED}& Il figlio è ripartito (dal 2.6.9).\\
\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.\\
+ \constd{POLL\_IN} & Disponibili dati in ingresso.\\
+ \constd{POLL\_OUT} & Spazio disponibile sul buffer di uscita.\\
+ \constd{POLL\_MSG} & Disponibili messaggi in ingresso.\\
+ \constd{POLL\_ERR} & Errore di I/O.\\
+ \constd{POLL\_PRI} & Disponibili dati di alta priorità in ingresso.\\
+ \constd{POLL\_HUP} & Il dispositivo è stato disconnesso.\\
\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.\\
+ \constd{SYS\_SECCOMP}& Innescato da una regola di \func{seccomp}, vedi
+ sez.~\ref{sec:procadv_seccomp} (dal 3.5).\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori del campo \var{si\_code} della struttura \struct{sigaction}
impostati rispettivamente dai segnali \signal{SIGILL}, \signal{SIGFPE},
- \signal{SIGSEGV}, \signal{SIGBUS}, \signal{SIGCHLD}, \signal{SIGTRAP} e
- \signal{SIGPOLL}/\signal{SIGIO}.}
+ \signal{SIGSEGV}, \signal{SIGBUS}, \signal{SIGCHLD}, \signal{SIGTRAP},
+ \signal{SIGPOLL}/\signal{SIGIO} e \signal{SIGSYS}.}
\label{tab:sig_si_code_special}
\end{table}
-Il resto della struttura \struct{siginfo\_t} è definito come una
-\direct{union} ed i valori eventualmente presenti dipendono dal segnale
-ricevuto, così \signal{SIGCHLD} ed i segnali \textit{real-time} (vedi
+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, il prefisso del
+nome indica comunque in maniera diretta il segnale a cui le costanti fanno
+riferimento.
+
+Il resto della struttura \struct{siginfo\_t} è definito come una \dirct{union}
+ed i valori eventualmente presenti dipendono dal segnale ricevuto, così
+\signal{SIGCHLD} ed i segnali \textit{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, \signal{SIGCHLD} avvalora anche i campi \var{si\_status},
\signal{SIGFPE}, \signal{SIGSEGV} e \signal{SIGBUS} avvalorano \var{si\_addr}
con l'indirizzo in cui è avvenuto l'errore, \signal{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, il segnale inviato alla
-scadenza di un \itindex{POSIX~Timer~API} POSIX timer (vedi
-sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}) avvalora i campi \var{si\_timerid} e
-\var{si\_overrun}.
+file descriptor e \var{si\_band} per i dati urgenti (vedi
+sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}) su un socket, il segnale inviato alla scadenza
+di un POSIX timer (vedi sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}) avvalora i campi
+\var{si\_timerid} e \var{si\_overrun}.
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
\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
+semplice indirizzo del gestore restituito da \func{signal}, e questo comporta
+che 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.
-Per questo è sempre opportuno usare \func{sigaction}, che è in grado di
+Per questo motivo è opportuno usare sempre \func{sigaction} che è in grado di
ripristinare correttamente un gestore 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 definitiva dunque, a
-meno che non si sia vincolati all'aderenza stretta allo standard ISO C, è
-sempre il caso di evitare l'uso di \func{signal} a favore di \func{sigaction}.
+che in certi sistemi questi valori possono essere diversi. In definitiva
+dunque, a meno che non si sia vincolati all'aderenza stretta allo standard ISO
+C, è sempre il caso di evitare l'uso di \func{signal} a favore di
+\func{sigaction}.
\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
\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 \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). Anche in questo caso, per
-semplificare la definizione si è poi definito un apposito tipo
-\texttt{SigFunc} per esprimere in modo più comprensibile la forma di un
-gestore di segnale.
+Come primo esmpio si è allora provveduto, per mantenere un'interfaccia
+semplificata che abbia le stesse caratteristiche di \func{signal}, a definire
+attraverso \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). Anche in questo caso,
+per semplificare la definizione si è poi definito un apposito tipo
+\texttt{SigHandler} per esprimere in modo più semplice la forma di un gestore
+di segnale.
Si noti come, essendo la funzione estremamente semplice, essa è definita come
-\direct{inline}. Questa direttiva viene usata per dire al compilatore di
+\dirct{inline}. Questa direttiva 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
in \textit{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.
+\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.
+
+La funzione \func{Signal} appena illustrata continua però ad utilizzare la
+forma tradizionale del gestore di segnali, mentre abbiamo visto come
+\func{sigaction} preveda la possibilità di indicare, attivando il flag
+\const{SA\_SIGINFO}, un gestore nella forma avanzata \param{sa\_sigaction}, in
+grado di ricevere molte più informazioni, che prevede l'utilizzo di tre
+argomenti. Di nuovo facciamo un esempio di come usare \func{sigaction} in
+questo caso, partendo col definire un apposito tipo, \texttt{SigAction}, per
+semplificare l'indicazione del nuovo tipo di gestore:
+\includecodesnip{listati/SigAction.c}
+
+Un gestore di segnali definito nella forma \val{sa\_sigaction} infatti, oltre
+al numero di segnale ricevuto come primo argomento, otterrà dal kernel un
+puntatore ad una struttura \struct{siginfo\_t} con le relative informazioni
+attienti l'origine del segnale nel secondo argomento, ed infine un puntatore a
+delle informazioni di contesto ad uso delle librerie del C nel terzo
+argomento, che non vengono mai utilizzate nel gestore, attenendo al
+funzionamento a basso livello della gestione dei segnali.\footnote{il kernel
+ tutte le volte che c'è un segnale pendente gestisce l'esecuzione del
+ relativo gestore caricando nello stack i dati del contesto di esecuzione del
+ processo e facendo sì che al ritorno in \textit{user-space} sia eseguito il
+ gestore, una volta che questo ritorna il controllo viene passato a dello
+ specifico codice in \textit{user-space}, detto \itindex{signal~trampoline}
+ \textit{signal trampoline}, che con la funzione di sistema \funcm{sigreturn}
+ usa le informazioni di contesto disponibili in questo argomento per far
+ riprendere l'esecuzione del processo al punto in cui si era stata interrotta
+ dal segnale; tutto ciò è gestito dal kernel e dalle librerie del C e non
+ interessa la programmazione ordinaria.}
+
+Si è riportato in fig.~\ref{fig:sig_Action_code} un equivalente della
+precedente \func{Signal} che però installa un gestore di segnali di tipo
+\param{sa\_sigaction}. Si noti come la funzione, una volta definito come sopra
+il tipo \texttt{SigAction} per il gestore di segnali, sia praticamente
+identica all'altra.
+\begin{figure}[!htbp]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
+ \includecodesample{listati/Action.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La funzione \func{Action}, analoga alla precedente \func{Signal}
+ per l'uso dei gestori di segnali avanzati con \func{sigaction}.}
+ \label{fig:sig_Action_code}
+\end{figure}
+
+Quello che cambia in questo caso è occorre indicare (\texttt{\small 4}) nel
+campo \var{sa\_flags} della struttura \struct{sigaction} il valore
+\const{SA\_SIGINFO}, perché poi si passerà (\texttt{\small 5}) l'indirizzo il
+del gestore nel campo \var{sa\_sigaction} invece che in \var{sa\_handler} come
+nel caso precedente.
+
+Inoltre in questo caso, ritornando la funzione l'indirizzo del gestore che è
+nella nuova forma, non si può terminare in caso di errore riportanto il valore
+\const{SIG\_ERR} (che è di tipo \type{sighandler\_t} e fa riferimento ad un
+gestore ordinario) come in precedenza. Per questo motivo si è scelto di
+ritornare come indicazione di errore il valore \val{NULL}, ma in questo caso
+si deve tenere presente che questo valore non è più distinto da quello che si
+utilizza per indicare la eventuale reimpostazione del gestore di default (come
+era \const{SIG\_ERR} rispetto a \const{SIG\_DFL}).
+
+Per questo motivo questa funzione viene illustrata solo a scopo di primo
+esempio, vedremo più avanti, in sez.~\ref{sec:sig_real_time}, nel contesto
+dell'uso dei segnali \textit{real-time} per i quali è nata questa nuova
+interfaccia, un esempio più completo dell'uso di \func{sigaction} con un
+gestore in questa nuova forma, e di come utilizzare le informazioni ottenute
+nella struttura \struct{siginfo\_t}.
\subsection{La gestione della \textsl{maschera dei segnali} o
\label{sec:sig_sigmask}
\index{maschera dei segnali|(}
-Come spiegato in sez.~\ref{sec:sig_semantics} tutti i moderni sistemi unix-like
-permettono di bloccare temporaneamente (o di eliminare completamente,
-impostando come azione \const{SIG\_IGN}) 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.
+
+Come spiegato in sez.~\ref{sec:sig_semantics} tutti i moderni sistemi
+unix-like permettono di bloccare temporaneamente (o di eliminare
+completamente, impostando come azione \const{SIG\_IGN}) 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 sez.~\ref{sec:proc_fork} che la maschera dei segnali
viene ereditata dal padre alla creazione di un processo figlio, e abbiamo
citato un controllo ed una assegnazione) o comunque eseguire una serie di
istruzioni, l'atomicità non è più possibile.
-In questo caso, se si vuole essere sicuri di non poter essere interrotti da un
-segnale durante l'esecuzione di una sezione di codice, lo si può bloccare
-esplicitamente modificando la maschera dei segnali del processo con la
-funzione di sistema \funcd{sigprocmask}, il cui prototipo è:
+In questo caso, quando si vuole essere sicuri di non essere interrotti da uno
+o più segnali durante l'esecuzione di una sezione di codice, diventa
+necessario bloccarli esplicitamente. Questo si fa modificando la maschera dei
+segnali del processo e per fare questa operazione con lo standard POSIX-1.2001
+è stata introdotta una apposita funzione di sistema,
+\funcd{sigprocmask},\footnote{in realtà quello che viene usato normalmente è
+ il \textit{wrapper} omonimo delle \acr{glibc} dato che con l'introduzione
+ dei segnali \textit{real time} nel kernel 2.2 le dimensioni del tipo
+ \type{sigset\_t} sono cambiate e la \textit{system call} sottostante è
+ diventata \funcm{rt\_sigprocmask} che richiede un quarto argomento di tipo
+ \ctyp{size\_t} per indicare questa dimensione; la vecchia funzione di
+ sistema continua ad esistere ma è deprecata, il \textit{wrapper} maschera
+ questi dettagli ed inoltre ignora in maniera silente i tentativi di bloccare
+ i segnali \textit{real time} impiegati per la gestione dei \textit{thread}
+ dalla \textit{Native Thread Posix Library} (vedi
+ sez.~\ref{sec:linux_ntpl}).} il cui prototipo è:
\begin{funcproto}{
\fhead{signal.h}
La funzione usa l'insieme di segnali posto all'indirizzo passato
nell'argomento \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
-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.
+corrente. La modifica viene effettuata a seconda del valore dell'argomento
+\param{how}, secondo le modalità specificate in
+tab.~\ref{tab:sig_procmask_how}. Qualora si specifichi un indirizzo non nullo
+per il puntatore \param{oldset} la maschera dei segnali corrente viene salvata
+a quell'indirizzo. Se invece è nullo il puntatore \param{set} non viene
+eseguito nessun cambiamento e si può usare la funzione per leggere la maschera
+corrente in \param{oldset}.
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{SIG\_BLOCK} & L'insieme dei segnali bloccati è l'unione fra
- quello specificato e quello corrente.\\
- \const{SIG\_UNBLOCK} & I segnali specificati in \param{set} sono rimossi
- dalla maschera dei segnali, specificare la
- cancellazione di un segnale non bloccato è legale.\\
- \const{SIG\_SETMASK} & La maschera dei segnali è impostata al valore
- specificato da \param{set}.\\
+ \constd{SIG\_BLOCK} & L'insieme dei segnali bloccati è l'unione fra
+ quello specificato e quello corrente.\\
+ \constd{SIG\_UNBLOCK} & I segnali specificati in \param{set} sono rimossi
+ dalla maschera dei segnali, specificare la
+ cancellazione di un segnale non bloccato è legale.\\
+ \constd{SIG\_SETMASK} & La maschera dei segnali è impostata al valore
+ specificato da \param{set}.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori e significato dell'argomento \param{how} della funzione
\label{tab:sig_procmask_how}
\end{table}
-In questo modo diventa possibile proteggere delle sezioni di codice bloccando
-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 occorre ricordare
-che qualunque modifica alla maschera dei segnali viene perduta al ritorno
-dallo stesso.
+La funzione consente di proteggere delle sezioni di codice bloccando l'insieme
+di segnali voluto per poi riabilitarli alla fine della sezione critica e
+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
+occorre ricordare che qualunque modifica alla maschera dei segnali viene
+perduta al ritorno dallo stesso.
Benché con l'uso di \func{sigprocmask} si possano risolvere la maggior parte
-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
-sospensione del processo lo standard POSIX ha previsto la funzione di sistema
-\funcd{sigsuspend}, il cui prototipo è:
+dei casi di \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 sospensione del processo lo
+standard POSIX ha previsto la funzione di sistema \funcd{sigsuspend}, il cui
+prototipo è:
\begin{funcproto}{
\fhead{signal.h}
{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EFAULT}] si sono specificati indirizzi non validi.
- \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di segnale invalido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo di \param{mask} non è valido.
+ \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
\end{errlist}
}
\end{funcproto}
+La funzione imposta la maschera dei segnali indicata da \param{mask} e pone in
+attesa il processo. Ritorna solo con la ricezione di un segnale, con un errore
+di \errval{EINTR}, a meno che il segnale non termini il processo.
+
Come esempio dell'uso di queste funzioni proviamo a riscrivere un'altra volta
l'esempio di implementazione di \code{sleep}. Abbiamo accennato in
sez.~\ref{sec:sig_sigaction} come con \func{sigaction} sia possibile bloccare
ottenere un'implementazione, riportata in fig.~\ref{fig:sig_sleep_ok} che non
presenta neanche questa necessità.
-\begin{figure}[!htbp]
+\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/sleep.c}
\var{sleep\_mask} per riattivare \signal{SIGALRM} all'esecuzione di
\func{sigsuspend}.
-In questo modo non sono più possibili \itindex{race~condition} \textit{race
- condition} dato che \signal{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:
+In questo modo non sono più possibili \textit{race condition} dato che
+\signal{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 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
-\itindex{deadlock} deadlock dovuto all'arrivo del segnale prima
-dell'esecuzione di \func{sigsuspend}.
+riabilitarla immediatamente dopo, in questo modo si evita il \textit{deadlock}
+dovuto all'arrivo del segnale prima dell'esecuzione di \func{sigsuspend}.
\index{maschera dei segnali|)}
di un gestore di segnali la stessa funzione che dal segnale è stata
interrotta.
-\index{funzioni!sicure|(}
+Ad esempio se consideriamo le funzioni dell'I/O standard di
+sez.~\ref{sec:files_std_interface} è chiaro che essendo basate sull'uso da
+parte delle librerie del C di buffer e puntatori interni, che possono essere
+stati aggiornati in maniera parziale alla ricezione di un segnale, questi
+possono trovarsi, quando riutilizzate all'interno di un gestore, in uno stato
+completamente inconsistente.
-Il concetto è comunque più generale e porta ad una distinzione fra quelle che
-POSIX chiama \textsl{funzioni insicure} (\textit{signal unsafe function}) e
-\textsl{funzioni sicure} (o più precisamente \textit{signal 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, la cosa non avviene invece per le funzioni sicure.
+\index{funzioni!\textit{signal safe}|(}
-Tutto questo significa che la funzione che si usa come gestore di segnale deve
-essere programmata con molta cura per evirare questa evenienza e che non è
-possibile utilizzare al suo interno una qualunque funzione di sistema, se si
-vogliono evitare questi problemi si può ricorrere soltanto all'uso delle
-funzioni considerate sicure.
-
-L'elenco delle funzioni considerate sicure varia a seconda della
-implementazione utilizzata e dello standard a cui si fa riferimento. Non è
-riportata una lista specifica delle funzioni sicure per Linux, e si suppone
-pertanto che siano quelle richieste dallo standard. Secondo quanto richiesto
-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 tutte quelle della lista riportata in
-fig.~\ref{fig:sig_safe_functions}.
+Il concetto è comunque generale e porta ad una distinzione fra quelle che
+POSIX chiama \textsl{funzioni insicure} (\textit{signal unsafe function}) e
+\textsl{funzioni sicure} (o più precisamente \textit{signal safe function} o
+funzioni \textit{async-signal-safe}). 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, la cosa non avviene
+invece per le funzioni sicure.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\label{fig:sig_safe_functions}
\end{figure}
-\index{funzioni!sicure|)}
+Tutto questo significa che la funzione che si usa come gestore di segnale deve
+essere programmata con molta cura per evirare questa evenienza e che non è
+possibile utilizzare al suo interno una qualunque funzione di sistema o di
+libreria. Oltre ovviamente ad essere rientrante rispetto all'uso di eventuali
+variabili globali del programma se si vogliono evitare questi problemi
+all'interno di un gestore di segnali si dovrà ricorrere soltanto all'uso delle
+funzioni considerate sicure.\footnote{in realtà sarebbe possibile adottare
+ come approccio alternativo quello di bloccare i segnali nel programma
+ principale tutte le volte che questo chiama funzioni insicure o utilizza
+ dati globali utilizzati anche dal gestore di segnali per poi riabilitarli
+ una volta finito; la complessità di questo approccio lo rende però
+ sostanzialmente impraticabile, ed effettivamente non impraticato.}
+
+L'elenco delle funzioni considerate sicure varia a seconda della
+implementazione utilizzata e dello standard a cui si fa riferimento. Non è
+riportata una lista specifica delle funzioni di sistema sicure per Linux, e si
+suppone pertanto che siano quelle richieste dallo standard. Secondo quanto
+richiesto 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 tutte quelle della lista riportata
+in fig.~\ref{fig:sig_safe_functions}.
Lo standard POSIX.1-2004 modifica la lista di
fig.~\ref{fig:sig_safe_functions} aggiungendo le funzioni \func{\_Exit} e
\label{fig:sig_safe_functions_posix_2008}
\end{figure}
+Nella successiva revisione di POSIX.1-2013 sono poi state aggiunte le
+ulteriori funzioni \func{fchdir}, \func{pthread\_kill}, \func{pthread\_self},
+\func{pthread\_sigmask}. L'ultima revisione dello standard alla data della
+scrittura di questa sezione è la POSIX.1-2016,\footnote{una lista più
+ aggiornata può comunque essere ottenuto dalla documentazione di sistema,
+ accessibile con \texttt{man signal-safety}, da cui si sono estratti questi
+ elenchi.} che ha aggiunto alle \textit{signal safe function} le ulteriori
+funzioni di fig.~\ref{fig:sig_safe_functions_posix_2016}.
+
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{14cm}
+ \func{ffs}, \func{htonl}, \func{htons}, \func{longjmp}, \func{memccpy},
+ \func{memchr}, \func{memcmp}, \func{memcpy}, \func{memmove}, \func{memset},
+ \func{siglongjmp}, \func{stpcpy}, \func{stpncpy}, \func{strcat},
+ \func{strchr}, \func{strcmp}, \func{strcpy}, \func{strcspn},
+ \func{strlen}, \func{strncat}, \func{strncmp}, \func{strncpy},
+ \func{strnlen}, \func{strpbrk}, \func{strrchr}, \func{strspn},
+ \func{strstr}, \func{strtok\_r}, \func{wcpcpy}, \func{wcpncpy},
+ \func{wcscat}, \func{wcschr}, \func{wcscmp}, \func{wcscpy},
+ \func{wcscspn}, \func{wcslen}, \func{wcsncat}, \func{wcsncmp},
+ \func{wcsncpy}, \func{wcsnlen}, \func{wcspbrk}, \func{wcsrchr},
+ \func{wcsspn}, \func{wcsstr}, \func{wcstok}, \func{wmemchr},
+ \func{wmemcmp}, \func{wmemcpy}, \func{wmemmove}, \func{wmemset}.
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Ulteriori funzioni sicure secondo lo standard POSIX.1-2016.}
+ \label{fig:sig_safe_functions_posix_2016}
+\end{figure}
+
+Rispetto a questi elenchi occorre precisare che prima della versione 2.24
+delle \acr{glibc} l'implementazione delle funzioni \func{execl} ed
+\func{execle} non era sicura, e che tuttora non lo è quella di
+\func{aio\_suspend}. Inoltre è da evitare \func{fork}, che potrebbe essere
+rimossa in future revisioni dello standard, e che già POSIX-1.2003 indicava
+come tale se usata in concorrenza con \func{pthread\_atfork}.
+
+\index{funzioni!\textit{signal safe}|)}
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 \index{variabili!globali}
-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.
+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}
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}, che specificano il numero minimo e
+\constd{SIGRTMIN} e \constd{SIGRTMAX}, che specificano il numero minimo e
massimo associato ad un segnale \textit{real-time}.
-Su Linux di solito il primo valore è 33, mentre il secondo è \code{\_NSIG-1},
-che di norma (vale a dire sulla piattaforma i386) è 64. Questo dà un totale di
-32 segnali disponibili, contro gli almeno 8 richiesti da POSIX.1b. Si tenga
-presente però che i primi segnali \textit{real-time} disponibili vendono usati
-dalle \acr{glibc} per l'implementazione dei \textit{thread} POSIX (vedi
-sez.~\ref{sec:thread_posix_intro}), ed il valore di \const{SIGRTMIN} viene
-modificato di conseguenza.\footnote{per la precisione vengono usati i primi
- tre per la vecchia implementazione dei \textit{LinuxThread} ed i primi due
- per la nuova NTPL (\textit{New Thread Posix Library}), il che comporta che
- \const{SIGRTMIN} a seconda dei casi può assumere i valori 34 o 35.}
+Su Linux i segnali \textit{real-time} vengono numerati a partire da 32, fino
+ad un valore massimo di 64, per un totale di 33 segnali disponibili, contro
+gli almeno 8 richiesti da POSIX.1b. Si tenga presente però che i primi segnali
+\textit{real-time} disponibili vengono usati dalla \acr{glibc} per
+l'implementazione dei \textit{thread} POSIX (vedi
+sez.~\ref{sec:thread_posix_intro}), ed il valore di \const{SIGRTMIN} fornito
+quando si usano le \acr{glibc} viene modificato di conseguenza.\footnote{per
+ la precisione vengono usati i primi tre per la vecchia implementazione dei
+ \textit{LinuxThread} ed i primi due per la nuova NTPL (\textit{New Thread
+ Posix Library}), il che comporta che \const{SIGRTMIN} a seconda dei casi
+ può assumere i valori 34 o 35.}
Per questo motivo nei programmi che usano i segnali \textit{real-time} non si
-deve mai usare un valore assoluto dato che si correrebbe il rischio di
-utilizzare un segnale in uso alle librerie, ed il numero del segnale deve
-invece essere sempre specificato in forma relativa a \const{SIGRTMIN} (come
-\code{SIGRTMIN + n}) avendo inoltre cura di controllare di non aver mai
-superato \const{SIGRTMAX}.
-
-I segnali con un numero più basso hanno una priorità maggiore e vengono
-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}. Lo standard non definisce niente al riguardo ma
-Linux, come molte altre implementazioni, adotta questa politica.
+deve mai usare un valore numerico assoluto, dato che si potrebbe correre il
+rischio di utilizzare un segnale già in uso alle librerie; il numero del
+segnale deve invece essere sempre specificato in forma relativa a
+\const{SIGRTMIN}, con qualcosa come \code{SIGRTMIN + n}, avendo sempre cura di
+controllare di non aver indicato un valore maggiore di \const{SIGRTMAX}.
+
+I segnali \textit{real-time} con un numero più basso hanno una priorità
+maggiore e vengono 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 sempre quella di terminare il
+programma. I segnali ordinari invece hanno tutti la stessa priorità, che è
+più alta di quella di qualunque segnale \textit{real-time}.\footnote{questa è
+ però una caratteristica di Linux, presente comunque anche nella gran parte
+ degli altri kernel \textit{unix-like}, lo standard infatti non definisce
+ niente al riguardo.}
Si tenga presente che questi nuovi segnali non sono associati a nessun evento
-specifico, a meno di non richiedere specificamente il loro utilizzo in
+specifico, a meno di non avere richiesto l'utilizzo di uno di essi 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.
+sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}), pertanto nell'uso ordinario 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} del gestore (vedi
+Inoltre, per poter usufruire della loro 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} del gestore (vedi
sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). In questo modo tutti i segnali
\textit{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 \textit{real-time} sono
-\var{si\_pid} e \var{si\_uid} in cui vengono memorizzati rispettivamente il
-\ids{PID} e l'\ids{UID} effettivo del processo che ha inviato il segnale,
-mentre per la restituzione dei dati viene usato il campo \var{si\_value}.
+In particolare i campi di \struct{siginfo\_t} utilizzati dai segnali
+\textit{real-time} sono \var{si\_pid} e \var{si\_uid} in cui vengono riportati
+rispettivamente il \ids{PID} e l'\ids{UID} effettivo del processo che ha
+inviato il segnale, e lo specifico campo \var{si\_value}. Questo campo viene
+indicato in fig.~\ref{fig:sig_siginfo_t} come di tipo \type{sigval\_t}; se ne
+è riportata la definizione in fig.~\ref{fig:sig_sigval}.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\end{minipage}
\normalsize
\caption{La definizione dell'unione \structd{sigval}, definita anche come
- tipo \type{sigval\_t}.}
+ tipo \typed{sigval\_t}.}
\label{fig:sig_sigval}
\end{figure}
-Detto campo, identificato con il tipo di dato \type{sigval\_t}, è una
-\direct{union} di tipo \struct{sigval} (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 puntatore, se usata nella forma
-\var{sival\_ptr}. L'unione viene usata dai segnali \textit{real-time} e da
-vari meccanismi di notifica per restituire dati al gestore del segnale in
-\var{si\_value}. Un campo di tipo \type{sigval\_t} è presente anche nella
-struttura \struct{sigevent} (definita in fig.~\ref{fig:struct_sigevent}) che
-viene usata dai meccanismi di notifica come quelli per
-\itindex{POSIX~Timer~API} i timer POSIX (vedi sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}),
-l'I/O asincrono (vedi sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) o le code di
-messaggi POSIX (vedi sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}).
-
-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 il campo \var{si\_value} restituito nella struttura
-\struct{siginfo\_t} prevista da un gestore in forma estesa. Per questo motivo
-lo standard ha previsto una nuova funzione, \funcd{sigqueue}, il cui prototipo
-è:
+
+Si tratta quindi di una unione \struct{sigval} con due possibili campi
+alternativi in cui può essere memorizzato o un valore numerico, se usata con
+\var{sival\_int}, o un puntatore, se usata con \var{sival\_ptr}. L'unione
+viene usata dai segnali \textit{real-time}, ma anche da vari altri meccanismi
+di notifica, per inviare eventuali informazioni aggiuntive al gestore del
+segnale in \var{si\_value}. Ad esempio un campo di tipo \type{sigval\_t} è
+presente anche nella struttura \struct{sigevent} (definita in
+fig.~\ref{fig:struct_sigevent}) che viene usata da vari meccanismi di notifica
+come quelli per i timer POSIX (che vedremo in sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}),
+quello dell'I/O asincrono (che vedremo in sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io})
+o dalle code di messaggi POSIX (che vedremo in sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}).
+
+A causa di questa loro caratteristica, la funzione \func{kill}, pure essendo
+utilizzabile, non è adatta ad inviare segnali \textit{real-time}, perché non è
+in grado di impostare alcun valore per il campo \var{si\_value}. Per questo
+motivo lo standard POSIX ha previsto una nuova funzione, \funcd{sigqueue}, il
+cui prototipo è:
\begin{funcproto}{
\fhead{signal.h}
}
\end{funcproto}
-
La funzione invia il segnale indicato dall'argomento \param{signo} al processo
indicato dall'argomento \param{pid}. Per il resto il comportamento della
funzione è analogo a quello di \func{kill}, ed i privilegi occorrenti ad
classica il segnale sarà generato, ma tutte le caratteristiche tipiche dei
segnali \textit{real-time} (priorità e coda) saranno perse.
-Secondo lo standard POSIX la profondità della coda è indicata dalla costante
-\const{SIGQUEUE\_MAX}, una della tante costanti di sistema definite dallo
+Per lo standard POSIX la profondità della coda è indicata dalla costante
+\constd{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 la coda ha una
+\macrod{\_POSIX\_SIGQUEUE\_MAX}, è pari a 32. Nel caso di Linux la coda ha una
dimensione variabile; fino alla versione 2.6.7 c'era un limite massimo globale
che poteva essere impostato come parametro del kernel in
-\sysctlfile{kernel/rtsig-max} ed il valore predefinito era pari a 1024. A
+\sysctlfiled{kernel/rtsig-max} ed il valore predefinito era pari a 1024. A
partire dal kernel 2.6.8 il valore globale è stato rimosso e sostituito dalla
risorsa \const{RLIMIT\_SIGPENDING} associata al singolo utente, che può essere
modificata con \func{setrlimit} come illustrato in
Lo standard POSIX.1b definisce inoltre delle nuove funzioni di sistema che
permettono di gestire l'attesa di segnali specifici su una coda, esse servono
-in particolar modo nel caso dei \itindex{thread} \textit{thread}, in cui si
-possono usare i segnali \textit{real-time} come meccanismi di comunicazione
-elementare; la prima di queste è \funcd{sigwait}, il cui prototipo è:
+in particolar modo nel caso dei \textit{thread}, in cui si possono usare i
+segnali \textit{real-time} come meccanismi di comunicazione elementare; la
+prima di queste è \funcd{sigwait}, il cui prototipo è:
\begin{funcproto}{
\fhead{signal.h}
\fdecl{int sigwait(const sigset\_t *set, int *sig)}
\fdesc{Attende la ricezione di un segnale.}
}
-{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
- caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo ed un valore positivo in caso di
+ errore con valore secondo la lista seguente:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta.
- \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{set} contiene un numero di segnale non valido
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EFAULT} nel suo significato generico.}
\end{funcproto}
prevedibile.
Lo standard POSIX.1b definisce altre due funzioni di sistema, anch'esse usate
-prevalentemente con i \itindex{thread} \textit{thread}; \funcd{sigwaitinfo} e
+prevalentemente con i \textit{thread}; \funcd{sigwaitinfo} e
\funcd{sigtimedwait}, i relativi prototipi sono:
\begin{funcproto}{
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
con i \textit{thread}. In genere esse vengono chiamate dal \textit{thread}
incaricato della gestione, che al ritorno della funzione esegue il codice che
\textit{thread}, compreso quello dedicato alla gestione, che potrebbe
riceverlo fra due chiamate successive.
-\itindend{thread}
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
+ \includecodesample{listati/rtsigvalsend.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Corpo principale di un programma di invio di segnali
+ \textit{real-time}.}
+ \label{fig:sig_rtsival_main}
+\end{figure}
+
+Come esempio elementare dell'uso dei segnali \textit{real-time}, e della
+possibilità di inviare informazioni al gestore degli stessi con
+\func{sigqueue}, si è riportato in fig.~\ref{fig:sig_rtsival_main} il corpo
+principale di un programma elementare che legge dal terminale un valore
+numerico, ed utilizza un segnale \textit{real-time} per inviarlo al gestore
+dello stesso. Nel codice sono stati trascurati i controlli dei valori di
+ritorno delle varie funzioni per mantenere la brevità dell'esempio.
+
+Dopo aver definito (\texttt{\small 5}) una variabile \var{value} di tipo
+\type{sigval\_t} per poter inviare i dati, e dopo aver opportunamente scelto
+(\texttt{\small 6}) per \var{signo} un segnale \textit{real-time}, la parte
+iniziale del programma (\texttt{\small 8--11}) installa il relativo gestore
+(la cui definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sig_rtsival_handl}). Dopo di
+che il programma si pone in un ciclo infinito (\texttt{\small 14--27}) in cui
+prima (\texttt{\small 15--20}) legge in buffer dallo \textit{standard input}
+una stringa immessa dall'utente, terminandola opportunamente (\texttt{\small
+ 20}), e poi tenta di convertire la stessa (\texttt{\small 21}) in un numero
+con \func{strtol}, assegnando il risultato a \texttt{value.sival\_int}, se la
+conversione ha successo e \texttt{value.sival\_int} è positivo) invia a se
+stesso (\texttt{\small 23}) il segnale \textit{real-time}, altrimenti stampa
+un avviso (\texttt{\small 24}).
+
+Alla ricezione del segnale il gestore si limita a stampare alcune delle
+informazioni ricevute nella struttura \struct{sigval\_t}, ed in particolare
+(\texttt{\small 5}) stampa tramite il valore del campo \var{si\_value} il
+numero che gli è stato inviato da \func{sigqueue}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
+ \includecodesample{listati/rtsigvalsend_handl.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Codice del gestore usato dal programma di
+ fig.~\ref{fig:sig_rtsival_main}.}
+ \label{fig:sig_rtsival_handl}
+\end{figure}
\subsection{La gestione avanzata delle temporizzazioni}
\label{sec:sig_timer_adv}
-% TODO: indicizzare i termini \itindex{POSIX~Timer~API} e HRT
-
Sia le funzioni per la gestione dei tempi viste in
sez.~\ref{sec:sys_cpu_times} che quelle per la gestione dei timer di
sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort} sono state a lungo limitate dalla risoluzione
sez.~\ref{sec:proc_hierarchy}, è data dal valore della costante \texttt{HZ}.
I contatori usati per il calcolo dei tempi infatti erano basati sul numero di
-\itindex{jiffies} \textit{jiffies} che vengono incrementati ad ogni
-\textit{clock tick} del timer di sistema, il che comportava anche, come
-accennato in sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort} per \func{setitimer}, problemi per
-il massimo periodo di tempo copribile da alcuni di questi orologi, come quelli
-associati al \textit{process time} almeno fino a quando, con il kernel 2.6.16,
-non è stato rimosso il limite di un valore a 32 bit per i \textit{jiffies}.
+\textit{jiffies} che vengono incrementati ad ogni \textit{clock tick} del
+timer di sistema, il che comportava anche, come accennato in
+sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort} per \func{setitimer}, problemi per il massimo
+periodo di tempo copribile da alcuni di questi orologi, come quelli associati
+al \textit{process time} almeno fino a quando, con il kernel 2.6.16, non è
+stato rimosso il limite di un valore a 32 bit per i \textit{jiffies}.
\itindbeg{POSIX~Timer~API}
altre funzioni per il supporto delle estensioni \textit{real-time} con il
rilascio del kernel 2.6, ma la risoluzione effettiva era nominale.
-A tutte le implementazioni che si rifanno a queste estensioni è richiesto di
-disporre di una versione \textit{real-time} almeno per l'orologio generale di
-sistema, quello che mantiene il \textit{calendar time} (vedi
-sez.~\ref{sec:sys_time_base}), che in questa forma deve indicare il numero di
-secondi e nanosecondi passati a partire dal primo gennaio 1970 (\textit{The
- Epoch}). Si ricordi infatti che l'orologio ordinario usato dal
-\textit{calendar time} riporta solo un numero di secondi, e che la risoluzione
-effettiva normalmente non raggiunge il nanosecondo (a meno di hardware
-specializzato). Oltre all'orologio generale di sistema possono essere
-presenti altri tipi di orologi \textit{real-time}, ciascuno dei quali viene
-identificato da un opportuno valore di una variabile di tipo
-\type{clockid\_t}; un elenco di quelli disponibili su Linux è riportato in
-tab.~\ref{tab:sig_timer_clockid_types}.
-
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\centering
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{CLOCK\_REALTIME} & Orologio \textit{real-time} di sistema, può
+ \constd{CLOCK\_REALTIME} & Orologio \textit{real-time} di sistema, può
essere impostato solo con privilegi
amministrativi.\\
- \const{CLOCK\_MONOTONIC} & Orologio che indica un tempo monotono
+ \constd{CLOCK\_MONOTONIC} & Orologio che indica un tempo monotono
crescente (a partire da un tempo iniziale non
specificato) che non può essere modificato e
non cambia neanche in caso di reimpostazione
dell'orologio di sistema.\\
- \const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID}& Contatore del tempo di CPU usato
+ \constd{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID}& Contatore del tempo di CPU usato
da un processo (il \textit{process time} di
sez.~\ref{sec:sys_cpu_times}, nel totale di
\textit{system time} e \textit{user time})
comprensivo di tutto il tempo di CPU usato
- da eventuali \itindex{thread}
- \textit{thread}.\\
- \const{CLOCK\_THREAD\_CPUTIME\_ID}& Contatore del tempo di CPU
+ da eventuali \textit{thread}.\\
+ \constd{CLOCK\_THREAD\_CPUTIME\_ID}& Contatore del tempo di CPU
(\textit{user time} e \textit{system time})
- usato da un singolo \itindex{thread}
- \textit{thread}.\\
+ usato da un singolo \textit{thread}.\\
\hline
- \const{CLOCK\_MONOTONIC\_RAW}&Simile al precedente, ma non subisce gli
+ \constd{CLOCK\_MONOTONIC\_RAW}&Simile al precedente, ma non subisce gli
aggiustamenti dovuti all'uso di NTP (viene
usato per fare riferimento ad una fonte
hardware). Questo orologio è specifico di
Linux, ed è disponibile a partire dal kernel
2.6.28.\\
- \const{CLOCK\_BOOTTIME} & Identico a \const{CLOCK\_MONOTONIC} ma tiene
+ \constd{CLOCK\_BOOTTIME} & Identico a \const{CLOCK\_MONOTONIC} ma tiene
conto anche del tempo durante il quale il
sistema è stato sospeso (nel caso di
sospensione in RAM o \textsl{ibernazione} su
disco. Questo orologio è specifico di Linux,
ed è disponibile a partire dal kernel
2.6.39.\\
- \const{CLOCK\_REALTIME\_ALARM}&Identico a \const{CLOCK\_REALTIME}, ma se
+ \constd{CLOCK\_REALTIME\_ALARM}&Identico a \const{CLOCK\_REALTIME}, ma se
usato per un timer il sistema sarà riattivato
anche se è in sospensione. Questo orologio è
specifico di Linux, ed è disponibile a
partire dal kernel 3.0.\\
- \const{CLOCK\_BOOTTIME\_ALARM}&Identico a \const{CLOCK\_BOOTTIME}, ma se
+ \constd{CLOCK\_BOOTTIME\_ALARM}&Identico a \const{CLOCK\_BOOTTIME}, ma se
usato per un timer il sistema sarà riattivato
anche se è in sospensione. Questo orologio è
specifico di Linux, ed è disponibile a
% \const{} & .\\
\hline
\end{tabular}
- \caption{Valori possibili per una variabile di tipo \type{clockid\_t}
+ \caption{Valori possibili per una variabile di tipo \typed{clockid\_t}
usata per indicare a quale tipo di orologio si vuole fare riferimento.}
\label{tab:sig_timer_clockid_types}
\end{table}
+A tutte le implementazioni che si rifanno a queste estensioni è richiesto di
+disporre di una versione \textit{real-time} almeno per l'orologio generale di
+sistema, quello che mantiene il \textit{calendar time} (vedi
+sez.~\ref{sec:sys_time_base}), che in questa forma deve indicare il numero di
+secondi e nanosecondi passati a partire dal primo gennaio 1970 (\textit{The
+ Epoch}). Si ricordi infatti che l'orologio ordinario usato dal
+\textit{calendar time} riporta solo un numero di secondi, e che la risoluzione
+effettiva normalmente non raggiunge il nanosecondo (a meno di hardware
+specializzato). Oltre all'orologio generale di sistema possono essere
+presenti altri tipi di orologi \textit{real-time}, ciascuno dei quali viene
+identificato da un opportuno valore di una variabile di tipo
+\type{clockid\_t}; un elenco di quelli disponibili su Linux è riportato in
+tab.~\ref{tab:sig_timer_clockid_types}.
+
+% TODO: dal 4.17 CLOCK_MONOTONIC e CLOCK_BOOTTIME sono identici vedi
+% https://lwn.net/Articles/751651/ e
+% https://git.kernel.org/linus/d6ed449afdb38f89a7b38ec50e367559e1b8f71f
+% change reverted, vedi: https://lwn.net/Articles/752757/
% NOTE: dal 3.0 anche i cosiddetti Posix Alarm Timers, con
% CLOCK_REALTIME_ALARM vedi http://lwn.net/Articles/429925/
% TODO: dal 3.10 anche CLOCK_TAI
-Per poter utilizzare queste funzionalità le \acr{glibc} richiedono che la
+% TODO seguire l'evoluzione delle nuove syscall per il problema del 2038,
+% iniziate ad entrare nel kernel dal 5.1, vedi
+% https://lwn.net/Articles/776435/, https://lwn.net/Articles/782511/,
+% https://git.kernel.org/linus/b1b988a6a035
+
+Per poter utilizzare queste funzionalità la \acr{glibc} richiede che la
macro \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} sia definita ad un valore maggiore o uguale
di \texttt{199309L} (vedi sez.~\ref{sec:intro_gcc_glibc_std}), inoltre i
programmi che le usano devono essere collegati con la libreria delle
estensioni \textit{real-time} usando esplicitamente l'opzione \texttt{-lrt}.
Si tenga presente inoltre che la disponibilità di queste funzionalità avanzate
-può essere controllato dalla definizione della macro \macro{\_POSIX\_TIMERS}
+può essere controllato dalla definizione della macro \macrod{\_POSIX\_TIMERS}
ad un valore maggiore di 0, e che le ulteriori macro
-\macro{\_POSIX\_MONOTONIC\_CLOCK}, \macro{\_POSIX\_CPUTIME} e
-\macro{\_POSIX\_THREAD\_CPUTIME} indicano la presenza dei rispettivi orologi
+\macrod{\_POSIX\_MONOTONIC\_CLOCK}, \macrod{\_POSIX\_CPUTIME} e
+\macrod{\_POSIX\_THREAD\_CPUTIME} indicano la presenza dei rispettivi orologi
di tipo \const{CLOCK\_MONOTONIC}, \const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID} e
-\const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID}; tutte queste macro sono definite in
+\const{CLOCK\_THREAD\_CPUTIME\_ID}; tutte queste macro sono definite in
\headfile{unistd.h}, che pertanto deve essere incluso per poterle
controllarle. Infine se il kernel ha il supporto per gli \textit{high
resolution timer} un elenco degli orologi e dei timer può essere ottenuto
per \func{clock\_gettime} verrà restituito al suo interno il valore corrente
dello stesso.
-Si tenga presente inoltre che per eseguire un cambiamento sull'orologio
-generale di sistema \const{CLOCK\_REALTIME} occorrono i privilegi
-amministrativi;\footnote{ed in particolare la \textit{capability}
- \const{CAP\_SYS\_TIME}.} inoltre ogni cambiamento ad esso apportato non avrà
-nessun effetto sulle temporizzazioni effettuate in forma relativa, come quelle
-impostate sulle quantità di \textit{process time} o per un intervallo di tempo
-da trascorrere, ma solo su quelle che hanno richiesto una temporizzazione ad
-un istante preciso (in termini di \textit{calendar time}). Si tenga inoltre
-presente che nel caso di Linux \const{CLOCK\_REALTIME} è l'unico orologio per
-cui si può effettuare una modifica, infatti nonostante lo standard preveda la
-possibilità di modifiche anche per \const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID} e
+Per eseguire un cambiamento sull'orologio generale di sistema
+\const{CLOCK\_REALTIME} occorrono i privilegi amministrativi;\footnote{ed in
+ particolare la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_TIME}.} e che ogni
+cambiamento ad esso apportato non avrà nessun effetto sulle temporizzazioni
+effettuate in forma relativa, come quelle impostate sulle quantità di
+\textit{process time} o per un intervallo di tempo da trascorrere, ma solo su
+quelle che hanno richiesto una temporizzazione ad un istante preciso (in
+termini di \textit{calendar time}). Si tenga inoltre presente che nel caso di
+Linux \const{CLOCK\_REALTIME} è l'unico orologio per cui si può effettuare una
+modifica, infatti nonostante lo standard preveda la possibilità di modifiche
+anche per \const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID} e
\const{CLOCK\_THREAD\_CPUTIME\_ID}, il kernel non le consente.
Oltre alle due funzioni precedenti, lo standard POSIX prevede una terza
multiplo intero di questa risoluzione, sarà troncato in maniera automatica.
Gli orologi elencati nella seconda sezione di
-tab.~\ref{tab:sig_timer_clockid_types} sono delle estensioni specifiche di
-Linux, create per rispondere ad alcune esigenze specifiche, come quella di
-tener conto di eventuali periodi di sospensione del sistema, e presenti solo
-nelle versioni più recenti del kernel. In particolare gli ultimi due,
-contraddistinti dal suffisso \texttt{\_ALARM}, hanno un impiego particolare,
-derivato dalle esigenze emerse con Android per l'uso di Linux sui cellulari,
-che consente di creare timer che possono scattare, riattivando il sistema,
-anche quando questo è in sospensione. Per il loro utilizzo è prevista la
-necessità di una capacità specifica, \const{CAP\_WAKE\_ALARM} (vedi
-sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).
+tab.~\ref{tab:sig_timer_clockid_types} sono estensioni specifiche di Linux
+presenti solo nelle versioni più recenti del kernel, create per rispondere ad
+alcune esigenze specifiche come quella di tener conto di eventuali periodi di
+sospensione del sistema. In particolare gli ultimi due, contraddistinti dal
+suffisso \texttt{\_ALARM}, hanno un impiego particolare derivato dalle
+esigenze emerse con Android per l'uso di Linux sui cellulari, che consente di
+creare timer che possono scattare, riattivando il sistema, anche quando questo
+è in sospensione. Per il loro utilizzo è prevista la necessità di una capacità
+specifica, \const{CAP\_WAKE\_ALARM} (vedi sez.~\ref{sec:proc_capabilities}).
Si tenga presente inoltre che con l'introduzione degli \textit{high resolution
timer} i due orologi \const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID} e
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{SIGEV\_NONE} & Non viene inviata nessuna notifica.\\
- \const{SIGEV\_SIGNAL} & La notifica viene effettuata inviando al processo
+ \constd{SIGEV\_NONE} & Non viene inviata nessuna notifica.\\
+ \constd{SIGEV\_SIGNAL} & La notifica viene effettuata inviando al processo
chiamante il segnale specificato dal campo
\var{sigev\_signo}; se il gestore di questo
segnale è stato installato con
\const{SA\_SIGINFO} gli verrà restituito il
valore specificato con \var{sigev\_value} (una
- \direct{union} \texttt{sigval}, la cui definizione
+ \dirct{union} \texttt{sigval}, la cui definizione
è in fig.~\ref{fig:sig_sigval}) come valore del
campo \var{si\_value} di \struct{siginfo\_t}.\\
- \const{SIGEV\_THREAD} & La notifica viene effettuata creando un nuovo
- \itindex{thread} \textit{thread} che esegue la
- funzione di notifica specificata da
+ \constd{SIGEV\_THREAD} & La notifica viene effettuata creando un nuovo
+ \textit{thread} che esegue la funzione di
+ notifica specificata da
\var{sigev\_notify\_function} con argomento
\var{sigev\_value}. Se questo è diverso da
\val{NULL}, il \textit{thread} viene creato con
gli attributi specificati da
\var{sigev\_notify\_attribute}.\footnotemark\\
- \const{SIGEV\_THREAD\_ID}& Invia la notifica come segnale (con le stesse
+ \constd{SIGEV\_THREAD\_ID}& Invia la notifica come segnale (con le stesse
modalità di \const{SIGEV\_SIGNAL}) che però viene
recapitato al \textit{thread} indicato dal campo
\var{sigev\_notify\_thread\_id}. Questa modalità
l'identificatore del timer come valore per \var{sigev\_value.sival\_int}.
Il terzo argomento deve essere l'indirizzo di una variabile di tipo
-\type{timer\_t} dove sarà scritto l'identificativo associato al timer appena
+\typed{timer\_t} dove sarà scritto l'identificativo associato al timer appena
creato, da usare in tutte le successive funzioni di gestione. Una volta creato
questo identificativo resterà univoco all'interno del processo stesso fintanto
che il timer non viene cancellato.
valore di \param{flags} è nullo, questo valore viene considerato come un
intervallo relativo al tempo corrente, il primo allarme scatterà cioè dopo il
numero di secondi e nanosecondi indicati da questo campo. Se invece si usa
-per \param{flags} il valore \const{TIMER\_ABSTIME}, che al momento è l'unico
+per \param{flags} il valore \constd{TIMER\_ABSTIME}, che al momento è l'unico
valore valido per \param{flags}, allora \var{it\_value} viene considerato come
un valore assoluto rispetto al valore usato dall'orologio a cui è associato il
timer.
Infine, quando un timer non viene più utilizzato, lo si può cancellare,
rimuovendolo dal sistema e recuperando le relative risorse, effettuando in
-sostanza l'operazione inversa rispetto a \funcd{timer\_create}. Per questo
+sostanza l'operazione inversa rispetto a \func{timer\_create}. Per questo
compito lo standard prevede una apposita funzione di sistema,
\funcd{timer\_delete}, il cui prototipo è:
funzione ritorna immediatamente senza nessuna sospensione. In caso di
interruzione da parte di un segnale il tempo rimanente viene restituito
in \param{remain} soltanto se questo non è un puntatore \val{NULL} e non si è
-specificato \const{TIMER\_ABSTIME} per \param{flags} .
+specificato \const{TIMER\_ABSTIME} per \param{flags}.
-% TODO manca clock_nanosleep, referenziata in sez.~\ref{sec:sig_gen_beha}
\itindend{POSIX~Timer~API}
-
\subsection{Ulteriori funzioni di gestione}
\label{sec:sig_specific_features}
La funzione permette di ricavare quali sono i segnali pendenti per il processo
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
-escluderne l'avvenuto invio al momento della chiamata non significa nulla
-rispetto a quanto potrebbe essere in un qualunque momento successivo.
+equivalente nella vecchia interfaccia, ma essa, potendo solo assicurare che un
+segnale è stato inviato, è tutto sommato poco utile dato che escluderne
+l'avvenuto invio al momento della chiamata non significa nulla rispetto a
+quanto potrebbe accadere in un qualunque momento successivo.
Una delle caratteristiche di BSD, disponibile anche in Linux, è la possibilità
-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:
+di usare uno \textit{stack} alternativo per i segnali; è cioè possibile fare
+usare al sistema un altro \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
\textit{stack} alternativo;
In genere il primo passo viene effettuato allocando un'opportuna area di
memoria con \code{malloc}; in \headfile{signal.h} sono definite due costanti,
-\const{SIGSTKSZ} e \const{MINSIGSTKSZ}, che possono essere utilizzate per
+\constd{SIGSTKSZ} e \constd{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 \itindex{stack}
-\textit{stack} di segnali e di norma è sufficiente per tutti gli usi normali.
+prima delle due è la dimensione canonica per uno \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.
+uno \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:
+Come accennato, per poter essere usato, lo \textit{stack} per i segnali deve
+essere indicato al sistema attraverso la funzione \funcd{sigaltstack}; il suo
+prototipo è:
\begin{funcproto}{
\fhead{signal.h}
La funzione prende come argomenti puntatori ad una struttura di tipo
\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).
+\textit{stack} da installare e quello corrente (che viene restituito dalla
+funzione per un successivo ripristino).
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\end{figure}
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.
+\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 \constd{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 \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 \signal{SIGSEGV}, che potrebbe essere gestito soltanto avendo
-abilitato uno \itindex{stack} \textit{stack} alternativo.
+dimensione dello \textit{stack} corrente nei relativi campi, mentre
+\var{ss\_flags} potrà assumere il valore \constd{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 \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 \signal{SIGSEGV}, che potrebbe essere gestito
+soltanto avendo abilitato uno \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.
+contrario di quanto avviene per lo \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
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
+\func{longjmp}, ed il comportamento della \acr{glibc} dipende da quale delle
caratteristiche si sono abilitate con le macro viste in
sez.~\ref{sec:intro_gcc_glibc_std}.
\end{funcproto}
Le due funzioni prendono come primo argomento la variabile su cui viene
-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
-sez.~\ref{sec:proc_longjmp} in quanto in questo caso viene salvata anche la
-maschera dei segnali.
+salvato il contesto dello \textit{stack} per permettere il salto non-locale;
+nel caso specifico essa è di tipo \typed{sigjmp\_buf}, e non \type{jmp\_buf}
+come per le analoghe di 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}
diverso da zero la maschera dei valori verrà salvata in \param{env} insieme al
-contesto dello \itindex{stack} \textit{stack} usato per il salto non
-locale. Se così si è fatto la maschera dei segnali verrà ripristinata in una
-successiva chiamata a \func{siglongjmp}. Quest'ultima, a parte l'uso di un
-valore di \param{env} di tipo \type{sigjmp\_buf}, è assolutamente identica a
-\func{longjmp}.
+contesto dello \textit{stack} usato per il salto non locale. Se così si è
+fatto la maschera dei segnali verrà ripristinata in una successiva chiamata a
+\func{siglongjmp}. Quest'ultima, a parte l'uso di un valore di \param{env} di
+tipo \type{sigjmp\_buf}, è assolutamente identica a \func{longjmp}.
% TODO: se e quando si troverà un argomento adeguato inserire altre funzioni
% argomento a priorità IDLE (fare quando non resta niente altro da trattare)
+\subsection{I \textit{pidfd} e l'invio di segnali \textit{race-free}}
+\label{sec:sig_pid_fd}
+
+
+% TODO: trattare (qui? oppure sopra in "Ulteriori funzioni di gestione?)
+% pidfd_send_signal() introdotta con il kernel 5.1 vedi
+% https://lwn.net/Articles/784831/, https://lwn.net/Articles/773459/ e
+% https://lwn.net/Articles/801319/
+
+% TODO: Nuova subsection sui pidfd, e le funzioni correlate, in particolare:
+% trattare pidfd_send_signal, aggiunta con il kernel 5.1 (vedi
+% https://lwn.net/Articles/783052/) per mandare segnali a processi senza dover
+% usare un PID, vedi anche https://lwn.net/Articles/773459/,
+% https://git.kernel.org/linus/3eb39f47934f trattare pure pidfd_open() (vedi
+% https://lwn.net/Articles/789023/) per ottere un pid fd pollabile aggiunta
+% con il kernel 5.3 ed il nuovo flag PIDFD_NONBLOCK aggionto con il 5.10 (vedi
+% https://git.kernel.org/linus/4da9af0014b5), man pidfd_send_signal su le
+% versioni più recenti della man pages trattare pidfd_getfd aggiunta con il
+% kernel 5.6
+
+
% 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: 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: KILLED DUMPED TRAPPED STOPPED CONTINUED PRI HUP SigHandler
% LocalWords: SEC unsafe sockatmark execl execv faccessat fchmodat fchownat
% LocalWords: fexecve fstatat futimens linkat mkdirat mkfifoat mknod mknodat
% LocalWords: openat readlinkat renameat symlinkat unlinkat utimensat utimes
% LocalWords: epoch multiplexing overrun res lpthread sec nsec curr one shot
% LocalWords: delete stopped gdb alpha mips emulation locking ppoll epoll PGID
% LocalWords: pwait msgrcv msgsnd semop semtimedop runnable sigisemptyset HRT
-% LocalWords: sigorset sigandset BOOTTIME Android request remain
+% LocalWords: sigorset sigandset BOOTTIME Android request remain cap jiffies
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
%%% TeX-master: "gapil"
%%% End:
+% LocalWords: IPC dest left right trampoline BNDERR MPX PKUERR MCEERR async
+% LocalWords: BRANCH branch HWBKPT watchpoint SECCOMP seccomp wrapper pidfd
+% LocalWords: fchdir sigmask safety
projects / gapil.git / blobdiff