\centering
\begin{tabular}[c]{|l|c|c|p{8cm}|}
\hline
- \textbf{Segnale}&\textbf{Standard}&\textbf{Azione}&\textbf{Descrizione} \\
+ \textbf{Segnale} &\textbf{Standard}&\textbf{Azione}&\textbf{Descrizione} \\
\hline
\hline
- \macro{SIGHUP} &PL & A &Hangup o terminazione del processo di controllo\\
- \macro{SIGINT} &PL & A & Interrupt da tastiera (\cmd{C-c}) \\
- \macro{SIGQUIT} &PL & C & Quit da tastiera (\cmd{C-y}) \\
- \macro{SIGILL} &PL & C & Istruzione illegale \\
- \macro{SIGABRT} &PL & C & Segnale di abort da \func{abort} \\
- \macro{SIGFPE} &PL & C & Errore aritmetico \\
- \macro{SIGKILL} &PL &AEF& Segnale di terminazione forzata \\
- \macro{SIGSEGV} &PL & C & Errore di accesso in memoria \\
- \macro{SIGPIPE} &PL & A & Pipe spezzata \\
+ \macro{SIGHUP} &PL & A & Hangup o terminazione del processo di
+ controllo \\
+ \macro{SIGINT} &PL & A & Interrupt da tastiera (\cmd{C-c}) \\
+ \macro{SIGQUIT} &PL & C & Quit da tastiera (\cmd{C-y}) \\
+ \macro{SIGILL} &PL & C & Istruzione illegale \\
+ \macro{SIGABRT} &PL & C & Segnale di abort da \func{abort} \\
+ \macro{SIGFPE} &PL & C & Errore aritmetico \\
+ \macro{SIGKILL} &PL &AEF& Segnale di terminazione forzata \\
+ \macro{SIGSEGV} &PL & C & Errore di accesso in memoria \\
+ \macro{SIGPIPE} &PL & A & Pipe spezzata \\
\macro{SIGALRM} &PL & A & Segnale del timer da \func{alarm} \\
\macro{SIGTERM} &PL & A & Segnale di terminazione \verb|C-\| \\
\macro{SIGUSR1} &PL & A & Segnale utente numero 1 \\
\macro{SIGTTOU} &PL & D & Output sul terminale per un processo
in background \\
\macro{SIGBUS} &SL & C & Errore sul bus (bad memory access) \\
- \macro{SIGPOLL} &SL & A & Pollable event (Sys V).
+ \macro{SIGPOLL} &SL & A & \textit{Pollable event} (Sys V).
Sinonimo di \macro{SIGIO} \\
\macro{SIGPROF} &SL & A & Timer del profiling scaduto \\
\macro{SIGSYS} &SL & C & Argomento sbagliato per una subroutine (SVID) \\
\macro{SIGINFO} &L & & Sinonimo di \macro{SIGPWR} \\
\macro{SIGLOST} &L & A & Perso un lock sul file (per NFS) \\
\macro{SIGWINCH} &LB & B & Finestra ridimensionata (4.3 BSD, Sun) \\
- \macro{SIGUNUSED}&L & A &Segnale inutilizzato (diventerà \macro{SIGSYS})\\
+ \macro{SIGUNUSED}&L & A & Segnale inutilizzato (diventerà
+ \macro{SIGSYS}) \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Lista dei segnali in Linux.}
implementare una comunicazione elementare fra processi diversi, o per
eseguire a richiesta una operazione utilizzando un manipolatore. L'azione di
default è terminare il processo.
-\item[\macro{SIGWINCH}] Il nome sta per \textit{window (size) change} ed è
- generato da molti sistemi (GNU/Linux compreso) quando le dimensioni (in
+\item[\macro{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 di default è di essere ignorato.
standard ISO C, non esiste in alcune vecchie versioni di Unix, in generale
l'uso di \func{kill} finisce per essere più portabile.
+Una seconda funzione che può essere definita in termini di \func{kill} è
+\func{killpg}, che è sostanzialmente equivalente a
+\code{kill(-pidgrp, signal)}; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{signal.h}{int killpg(pid\_t pidgrp, int signal)}
+
+ Invia il segnale \param{signal} al process group \param{pidgrp}.
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, gli errori sono gli stessi di \func{kill}.}
+\end{prototype}
+e che permette di inviare un segnale a tutto un \textit{process group} (vedi
+\secref{sec:sess_xxx}).
+
Solo l'amministratore può inviare un segnale ad un processo qualunque, in
tutti gli altri casi il \textit{real user id} o l'\textit{effective user id}
del processo chiamante devono corrispondere al \textit{real user id} o al
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
\begin{lstlisting}{}
-#include <errno.h> /* error simbol definitions */
+#include <errno.h> /* error symbol definitions */
#include <signal.h> /* signal handling declarations */
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
segnali emessi durante il periodo di blocco, una volta che quest'ultimo sarà
rimosso sarà recapitato un solo segnale.
-Allora nel caso della terminazione dei processi figli, se si chiamasse
+Allora, nel caso della terminazione dei processi figli, se si chiamasse
\func{waitpid} una sola volta, essa leggerebbe lo stato di terminazione per un
solo processo, anche se i processi terminati sono più di uno, e gli altri
resterebbero in stato di zombie per un tempo indefinito.
Dato che è nostra intenzione utilizzare \macro{SIGALRM} il primo passo della
nostra implementazione di sarà quello di installare il relativo manipolatore
-salvando il precedente (\texttt{\small 4-7}). Si effettuerà poi una chiamata
-ad \func{alarm} per specificare il tempo d'attesa per l'invio del segnale a
-cui segue la chiamata a \func{pause} per fermare il programma (\texttt{\small
- 8-9}) fino alla sua ricezione. Al ritorno di \func{pause}, causato dal
-ritorno del manipolatore (\texttt{\small 15-23}), si ripristina il
-manipolatore originario (\texttt{\small 10-11}) restituendo l'eventuale tempo
-rimanente (\texttt{\small 12-13}) che potrà essere diverso da zero qualora
+salvando il precedente (\texttt{\small 14-17}). Si effettuerà poi una
+chiamata ad \func{alarm} per specificare il tempo d'attesa per l'invio del
+segnale a cui segue la chiamata a \func{pause} per fermare il programma
+(\texttt{\small 17-19}) fino alla sua ricezione. Al ritorno di \func{pause},
+causato dal ritorno del manipolatore (\texttt{\small 1-9}), si ripristina il
+manipolatore originario (\texttt{\small 20-21}) restituendo l'eventuale tempo
+rimanente (\texttt{\small 22-23}) che potrà essere diverso da zero qualora
l'interruzione di \func{pause} venisse causata da un altro segnale.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
\begin{lstlisting}{}
+void alarm_hand(int sig) {
+ /* check if the signal is the right one */
+ if (sig != SIGALRM) { /* if not exit with error */
+ printf("Something wrong, handler for SIGALRM\n");
+ exit(1);
+ } else { /* do nothing, just interrupt pause */
+ return;
+ }
+}
unsigned int sleep(unsigned int seconds)
{
- signandler_t prev_handler;
+ sighandler_t prev_handler;
+ /* install and check new handler */
if ((prev_handler = signal(SIGALRM, alarm_hand)) == SIG_ERR) {
- printf("Cannot set handler for alarm\n");
- exit(1);
+ printf("Cannot set handler for alarm\n");
+ exit(-1);
}
- alarm(second);
+ /* set alarm and go to sleep */
+ alarm(seconds);
pause();
/* restore previous signal handler */
signal(SIGALRM, prev_handler);
- /* remove alarm, return remaining time */
+ /* return remaining time */
return alarm(0);
}
-void alarm_hand(int sig)
-{
- /* check if the signal is the right one */
- if (sig != SIGALRM) { /* if not exit with error */
- printf("Something wrong, handler for SIGALRM\n");
- exit(1);
- } else { /* do nothing, just interrupt pause */
- return;
- }
-}
\end{lstlisting}
\end{minipage}
\normalsize
In questo caso il manipolatore (\texttt{\small 18-26}) non ritorna come in
\figref{fig:sig_sleep_wrong}, ma usa \func{longjmp} (\texttt{\small 24}) per
rientrare nel corpo principale del programma; dato che in questo caso il
-valore di uscita di \func{setjmp} è 1 grazie alla condizione in
+valore di uscita di \func{setjmp} è 1, grazie alla condizione in
(\texttt{\small 9-12}) si evita comunque che \func{pause} sia chiamata a
vuoto.
qualche forma di evento; in genere quello che si fa in questo caso è settare
nel manipolatore un opportuno flag da controllare nel corpo principale del
programma (con un codice del tipo di quello riportato in
-\secref{fig:sig_event_wrong}.
+\figref{fig:sig_event_wrong}).
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
perduta.
Questi esempi ci mostrano che per una gestione effettiva dei segnali occorrono
-funzioni più sofisticate della semplice interfaccia dei primi sistemi Unix,
-che permettano di gestire tutti i possibili aspetti con cui un processo deve
+funzioni più sofisticate di quelle illustrate finora, che hanno origine dalla
+interfaccia semplice, ma poco sofisticata, dei primi sistemi Unix, in modo da
+consentire la gestione di tutti i possibili aspetti con cui un processo deve
reagire alla ricezione di un segnale.
-\subsection{I \textit{signal set}}
+\subsection{Gli \textsl{insiemi di segnali} o \textit{signal set}}
\label{sec:sig_sigset}
Come evidenziato nel paragrafo precedente, le funzioni di gestione dei segnali
\label{sec:sig_sigaction}
La funzione principale dell'interfaccia standard POSIX.1 per i segnali è
-\func{sigaction}, essa ha sostanzialemente le stesse funzioni di
-\func{signal}, permette cioè di specificare come un segnale può essere gestito
+\func{sigaction}, essa ha sostanzialemente lo stesso uso di \func{signal},
+permette cioè di specificare le modalità con cui un segnale può essere gestito
da un processo. Il suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}{int sigaction(int signum, const struct sigaction
*act, struct sigaction *oldact)}
- Installa un nuovo manipolatore per il segnale \param{signum}.
+ Installa una nuova azione per il segnale \param{signum}.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
La funzione serve ad installare una nuova \textsl{azione} per il segnale
\param{signum}; si parla di \textsl{azione} e non di \textsl{manipolatore}
come nel caso di \func{signal}, in quanto la funzione consente di specificare
-le varie caratteristiche della risposta al segnale, non solo la funzione del
-manipolatore. Per questo lo standard raccomanda di usare sempre questa
-funzione al posto di \func{signal} (che in genere viene definita tramite
-essa), in quanto offre un controllo completo su tutti gli aspetti della
-gestione di un segnale, sia pure al prezzo di una maggiore complessità d'uso.
+le varie caratteristiche della risposta al segnale, non solo la funzione che
+verrà eseguita alla sua occorrenza. Per questo lo standard raccomanda di
+usare sempre questa funzione al posto di \func{signal} (che in genere viene
+definita tramite essa), in quanto permette un controllo completo su tutti gli
+aspetti della gestione di un segnale, sia pure al prezzo di una maggiore
+complessità d'uso.
Se il puntatore \param{act} non è nullo, la funzione installa la nuova azione
da esso specificata, se \param{oldact} non è nullo il valore dell'azione
Il campo \var{sa\_mask} serve ad indicare l'insieme dei segnali che devono
essere bloccati durante l'esecuzione del manipolatore, ad essi viene comunque
sempre aggiunto il segnale che ne ha causato la chiamata, a meno che non si
-sia specificato con \var{sa\_flag} un comportamento diverso.
+sia specificato con \var{sa\_flag} un comportamento diverso.
+
+L'uso di questo campo permette ad esempio di risolvere il problema residuo
+dell'implementazione di \code{sleep} mostrata in
+\secref{fig:sig_sleep_incomplete}: in quel caso infatti se il segnale di
+allarme interrompe un altro manipolatore questo non sarà eseguito
+correttamente, la cosa può essere prevenuta installando quest'ultimo usando
+\var{sa\_mask} per bloccare \macro{SIGALRM} durante la sua esecuzione.
Il valore di \var{sa\_flag} permette di specificare vari aspetti del
comportamento di \func{sigaction}, e della reazione del processo ai vari
Come spiegato in \secref{sec:sig_semantics} tutti i moderni sistemi unix-like
permettono si bloccare temporaneamente (o di eliminare completamente, settando
\macro{SIG\_IGN} come azione) la consegna dei segnali ad un processo. Questo è
-fatto specificando la \textsl{maschera dei segnali} (o \textit{signal mask})
-del processo\footnote{nel caso di Linux essa è mantenuta dal campo
- \var{blocked} della \var{task\_struct} del processo.} cioè l'insieme dei
-segnali la cui consegna è bloccata. Abbiamo accennato in
+fatto specificando la cosiddetta \textsl{maschera dei segnali} (o
+\textit{signal mask}) del processo\footnote{nel caso di Linux essa è mantenuta
+ dal campo \var{blocked} della \var{task\_struct} del processo.} cioè
+l'insieme dei segnali la cui consegna è bloccata. Abbiamo accennato in
\secref{sec:proc_fork} che la \textit{signal mask} viene ereditata dal padre
alla creazione di un processo figlio, e abbiamo visto al paragrafo precedente
che essa può essere modificata, durante l'esecuzione di un manipolatore,
Uno dei problemi evidenziatisi con l'esempio di \secref{fig:sig_event_wrong} è
che in molti casi è necessario proteggere delle sezioni di codice (nel caso in
-questoine la sezione fra il controllo e la eventuale cancellazione del flag
+questione la sezione fra il controllo e la eventuale cancellazione del flag
che testimoniava l'avvenuta occorrenza del segnale) in modo da essere sicuri
che essi siano eseguiti senza interruzioni.
La funzione usa l'insieme di segnali dato all'indirizzo \param{set} per
modificare la maschera dei segnali del processo corrente. La modifica viene
-effettuta a seconda del valore dell'argomento \param{how}, secondo le modalità
+effettuata a seconda del valore dell'argomento \param{how}, secondo le modalità
specificate in \tabref{tab:sig_procmask_how}. Qualora si specifichi un valore
-non nullo per \param{oldset} la mashera dei segnali corrente viene salvata a
+non nullo per \param{oldset} la maschera dei segnali corrente viene salvata a
quell'indirizzo.
\begin{table}[htb]
\label{tab:sig_procmask_how}
\end{table}
-Un altro
-
+In questo modo diventa possibile proteggere delle sezioni di codice bloccando
+l'insieme di segnali voluto per poi riabilitarli alla fine della sezione
+critica. La funzione permette di risolvere problemi come quelli mostrati in
+\secref{fig:sig_event_wrong}, proteggendo la sezione fra il controllo del flag
+e la sua cancellazione.
+
+Benché con l'uso di \func{sigprocmask} si possano risolvere la maggior parte
+dei casi di race condition restano aperte alcune possibilità legate all'uso di
+\func{pause}; il caso è simile a quello del problema illustrato nell'esempio
+di \secref{fig:sig_sleep_incomplete}, e cioè la possibilità che il processo
+riceva il segnale che si intende usare per 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 \func{sigsuspend}, il cui
+prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigsuspend(const sigset\_t *mask)}
- Cambia la \textit{signal mask} del processo corrente.
+ Setta la \textit{signal mask} specificata, mettendo in attesa il processo.
\bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\end{errlist}}
\end{prototype}
+Come esempio dell'uso di queste funzioni proviamo a riscrivere un'altra volta
+l'esempio di implementazione di \code{sleep}. Abbiamo accennato in
+\secref{sec:sig_sigaction} come con \func{sigaction} sia possibile bloccare
+\macro{SIGALRM} nell'installazione dei manipolatori degli altri segnali, per
+poter usare l'implementazione vista in \secref{fig:sig_sleep_incomplete} senza
+interferenze. Questo però comporta una precauzione ulteriore al semplice uso
+della funzione, vediamo allora come usando la nuova interfaccia è possibile
+ottenere un'implementazione, riportata in \figref{fig:sig_sleep_ok} che non
+presenta neanche questa necessità.
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{lstlisting}{}
+#include <unistd.h> /* unix standard library */
+#include <signal.h> /* POSIX signal library */
+void alarm_hand(int);
+unsigned int sleep(unsigned int seconds)
+{
+/*
+ * Variables definition
+ */
+ struct sigaction new_action, old_action;
+ sigset_t old_mask, stop_mask, sleep_mask;
+ /* set the signal handler */
+ sigemptyset(&new_action.sa_mask); /* no signal blocked */
+ new_action.sa_handler = alarm_hand; /* set handler */
+ new_action.sa_flags = 0; /* no flags */
+ sigaction(SIGALRM, &new_action, &old_action); /* install action */
+ /* block SIGALRM to avoid race conditions */
+ sigemptyset(&stop_mask); /* init mask to empty */
+ sigaddset(&stop_mask, SIGALRM); /* add SIGALRM */
+ sigprocmask(SIG_BLOCK, &stop_mask, &old_mask); /* add SIGALRM to blocked */
+ /* send the alarm */
+ alarm(seconds);
+ /* going to sleep enabling SIGALRM */
+ sleep_mask = old_mask; /* take mask */
+ sigdelset(&sleep_mask, SIGALRM); /* remove SIGALRM */
+ sigsuspend(&sleep_mask); /* go to sleep */
+ /* restore previous settings */
+ sigprocmask(SIG_SETMASK, &old_mask, NULL); /* reset signal mask */
+ sigaction(SIGALRM, &old_action, NULL); /* reset signal action */
+ /* return remaining time */
+ return alarm(0);
+}
+/*
+ * Signal Handler for SIGALRM
+ */
+void alarm_hand(int sig)
+{
+ return; /* just return to interrupt sigsuspend */
+}
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Una implementazione completa di \func{sleep}.}
+ \label{fig:sig_sleep_ok}
+\end{figure}
-
-
-
-
-\subsection{Funzioni rientranti e default dei segnali}
-\label{sec:sig_reentrant}
-
-
+Per evitare i problemi di interferenza con gli altri segnali in questo caso
+non si è usato l'approccio di \figref{fig:sig_sleep_incomplete} evitando l'uso
+di \func{longjmp}. Come in precedenza il manipolatore (\texttt{\small 35-37})
+non esegue nessuna operazione, limitandosi a ritornare per interrompere il
+programma messo in attesa.
+
+La prima parte della funzione (\texttt{\small 11-15}) provvede ad installare
+l'opportuno manipolatore per \macro{SIGALRM}, salvando quello originario, che
+sarà ripristinato alla conclusione della stessa (\texttt{\small 28}); il passo
+successivo è quello di bloccare \macro{SIGALRM} (\texttt{\small 17-19}) per
+evitare che esso possa essere ricevuto dal processo fra l'esecuzione di
+\func{alarm} (\texttt{\small 21}) e la sospensione dello stesso. Nel fare
+questo si salva la maschera corrente dei segnali, che sarà ripristinata alla
+fine (\texttt{\small 27}), e al contempo si prepara la maschera dei segnali
+\var{sleep\_mask} per riattivare \macro{SIGALRM} all'esecuzione di
+\func{sigsuspend}. In questo modo non sono più possibili race condition dato
+che \macro{SIGALRM} viene disabilitato con \func{sigprocmask} fino alla
+chiamata di \func{sigsuspend}.
+
+
+
+\subsection{Caratteristiche ulteriori}
+\label{sec:sig_specific_features}
projects / gapil.git / blobdiff