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+
\chapter{I segnali}
\label{cha:signals}
-I segnali sono il primo e più semplice meccanismo di comunicazione nei
-confronti dei processi. Nella loro versione originale essi portano con sé
+I segnali sono il primo e più semplice meccanismo di comunicazione nei
+confronti dei processi. Nella loro versione originale essi portano con sé
nessuna informazione che non sia il loro tipo; si tratta in sostanza di
un'interruzione software portata ad un processo.
In questo capitolo esamineremo i vari aspetti della gestione dei segnali,
partendo da una introduzione relativa ai concetti base con cui essi vengono
-realizzati, per poi affrontarne la classificazione a secondo di uso e modalità
+realizzati, per poi affrontarne la classificazione a secondo di uso e modalità
di generazione fino ad esaminare in dettaglio le funzioni e le metodologie di
gestione avanzate e le estensioni fatte all'interfaccia classica nelle nuovi
versioni dello standard POSIX.
In questa sezione esamineremo i concetti generali relativi ai segnali, vedremo
le loro caratteristiche di base, introdurremo le nozioni di fondo relative
-all'architettura del funzionamento dei segnali e alle modalità con cui il
+all'architettura del funzionamento dei segnali e alle modalità con cui il
sistema gestisce l'interazione fra di essi ed i processi.
Come il nome stesso indica i segnali sono usati per notificare ad un processo
l'occorrenza di un qualche evento. Gli eventi che possono generare un segnale
-sono vari; un breve elenco di possibili cause per l'emissione di un segnale è
+sono vari; un breve elenco di possibili cause per l'emissione di un segnale è
il seguente:
\begin{itemize*}
accesso alla memoria fuori dai limiti validi;
\item la terminazione di un processo figlio;
\item la scadenza di un timer o di un allarme;
-\item il tentativo di effettuare un'operazione di input/output che non può
+\item il tentativo di effettuare un'operazione di input/output che non può
essere eseguita;
\item una richiesta dell'utente di terminare o fermare il programma. In genere
si realizza attraverso un segnale mandato dalla shell in corrispondenza
\code{C-z};\footnote{indichiamo con \code{C-x} la pressione simultanea al
tasto \code{x} del tasto control (ctrl in molte tastiere).}
\item l'esecuzione di una \func{kill} o di una \func{raise} da parte del
- processo stesso o di un'altro (solo nel caso della \func{kill}).
+ processo stesso o di un altro (solo nel caso della \func{kill}).
\end{itemize*}
Ciascuno di questi eventi (compresi gli ultimi due che pure sono controllati
kernel che causa la generazione di un particolare tipo di segnale.
Quando un processo riceve un segnale, invece del normale corso del programma,
-viene eseguita una azione predefinita o una apposita routine di gestione
+viene eseguita una azione predefinita o una apposita funzione di gestione
(quello che da qui in avanti chiameremo il \textsl{gestore} del segnale,
-dall'inglese \textit{signal handler}) che può essere stata specificata
+dall'inglese \textit{signal handler}) che può essere stata specificata
dall'utente (nel qual caso si dice che si \textsl{intercetta} il segnale).
\subsection{Le \textsl{semantiche} del funzionamento dei segnali}
\label{sec:sig_semantics}
-Negli anni il comportamento del sistema in risposta ai segnali è stato
+Negli anni il comportamento del sistema in risposta ai segnali è stato
modificato in vari modi nelle differenti implementazioni di Unix. Si possono
individuare due tipologie fondamentali di comportamento dei segnali (dette
\textsl{semantiche}) che vengono chiamate rispettivamente \textsl{semantica
\textit{unreliable}).
Nella \textsl{semantica inaffidabile} (quella implementata dalle prime
-versioni di Unix) la routine di gestione del segnale specificata dall'utente
-non resta attiva una volta che è stata eseguita; è perciò compito dell'utente
+versioni di Unix) la funzione di gestione del segnale specificata dall'utente
+non resta attiva una volta che è stata eseguita; è perciò compito dell'utente
stesso ripetere l'installazione all'interno del \textsl{gestore} del segnale,
in tutti quei casi in cui si vuole che esso resti attivo.
-In questo caso è possibile una situazione in cui i segnali possono essere
+In questo caso è possibile una situazione in cui i segnali possono essere
perduti. Si consideri il segmento di codice riportato in
fig.~\ref{fig:sig_old_handler}, nel programma principale viene installato un
gestore (\texttt{\small 5}), ed in quest'ultimo la prima operazione
-(\texttt{\small 11}) è quella di reinstallare se stesso. Se nell'esecuzione
+(\texttt{\small 11}) è quella di reinstallare se stesso. Se nell'esecuzione
del gestore un secondo segnale arriva prima che esso abbia potuto eseguire la
-reinstallazione, verrà eseguito il comportamento predefinito assegnato al
-segnale stesso, il che può comportare, a seconda dei casi, che il segnale
+reinstallazione, verrà eseguito il comportamento predefinito assegnato al
+segnale stesso, il che può comportare, a seconda dei casi, che il segnale
viene perso (se l'impostazione predefinita era quello di ignorarlo) o la
terminazione immediata del processo; in entrambi i casi l'azione prevista non
-verrà eseguita.
+verrà eseguita.
-\begin{figure}[!htb]
+\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/unreliable_sig.c}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:sig_old_handler}
\end{figure}
-Questa è la ragione per cui l'implementazione dei segnali secondo questa
+Questa è la ragione per cui l'implementazione dei segnali secondo questa
semantica viene chiamata \textsl{inaffidabile}; infatti la ricezione del
segnale e la reinstallazione del suo gestore non sono operazioni atomiche, e
-sono sempre possibili delle race condition\index{\textit{race~condition}}
+sono sempre possibili delle \itindex{race~condition} \textit{race condition}
(sull'argomento vedi quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_multi_prog}).
-Un altro problema è che in questa semantica non esiste un modo per bloccare i
+Un altro problema è che in questa semantica non esiste un modo per bloccare i
segnali quando non si vuole che arrivino; i processi possono ignorare il
-segnale, ma non è possibile istruire il sistema a non fare nulla in occasione
-di un segnale, pur mantenendo memoria del fatto che è avvenuto.
+segnale, ma non è possibile istruire il sistema a non fare nulla in occasione
+di un segnale, pur mantenendo memoria del fatto che è avvenuto.
Nella semantica \textsl{affidabile} (quella utilizzata da Linux e da ogni Unix
-moderno) il gestore una volta installato resta attivo e non si hanno
-tutti i problemi precedenti. In questa semantica i segnali vengono
-\textsl{generati} dal kernel per un processo all'occorrenza dell'evento che
-causa il segnale. In genere questo viene fatto dal kernel impostando l'apposito
-campo della \struct{task\_struct} del processo nella process table (si veda
-fig.~\ref{fig:proc_task_struct}).
+moderno) il gestore una volta installato resta attivo e non si hanno tutti i
+problemi precedenti. In questa semantica i segnali vengono \textsl{generati}
+dal kernel per un processo all'occorrenza dell'evento che causa il segnale. In
+genere questo viene fatto dal kernel impostando l'apposito campo della
+\struct{task\_struct} del processo nella \itindex{process~table}
+\textit{process table} (si veda fig.~\ref{fig:proc_task_struct}).
Si dice che il segnale viene \textsl{consegnato} al processo (dall'inglese
\textit{delivered}) quando viene eseguita l'azione per esso prevista, mentre
per tutto il tempo che passa fra la generazione del segnale e la sua consegna
-esso è detto \textsl{pendente} (o \textit{pending}). In genere questa
-procedura viene effettuata dallo scheduler\index{\textit{scheduler}} quando,
+esso è detto \textsl{pendente} (o \textit{pending}). In genere questa
+procedura viene effettuata dallo \itindex{scheduler} scheduler quando,
riprendendo l'esecuzione del processo in questione, verifica la presenza del
segnale nella \struct{task\_struct} e mette in esecuzione il gestore.
-In questa semantica un processo ha la possibilità di bloccare la consegna dei
-segnali, in questo caso, se l'azione per il suddetto segnale non è quella di
+In questa semantica un processo ha la possibilità di bloccare la consegna dei
+segnali, in questo caso, se l'azione per il suddetto segnale non è quella di
ignorarlo, il segnale resta \textsl{pendente} fintanto che il processo non lo
sblocca (nel qual caso viene consegnato) o imposta l'azione corrispondente per
ignorarlo.
-Si tenga presente che il kernel stabilisce cosa fare con un segnale che è
+Si tenga presente che il kernel stabilisce cosa fare con un segnale che è
stato bloccato al momento della consegna, non quando viene generato; questo
consente di cambiare l'azione per il segnale prima che esso venga consegnato,
-e si può usare la funzione \func{sigpending} (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigmask})
+e si può usare la funzione \func{sigpending} (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigmask})
per determinare quali segnali sono bloccati e quali sono pendenti.
In generale gli eventi che generano segnali si possono dividere in tre
categorie principali: errori, eventi esterni e richieste esplicite.
-Un errore significa che un programma ha fatto qualcosa di sbagliato e non può
+Un errore significa che un programma ha fatto qualcosa di sbagliato e non può
continuare ad essere eseguito. Non tutti gli errori causano dei segnali, in
-genere le condizioni di errore più comuni comportano la restituzione di un
+genere le condizioni di errore più comuni comportano la restituzione di un
codice di errore da parte di una funzione di libreria; sono gli errori che
possono avvenire nella esecuzione delle istruzioni di un programma che causano
l'emissione di un segnale, come le divisioni per zero o l'uso di indirizzi di
Una richiesta esplicita significa l'uso di una chiamata di sistema (come
\func{kill} o \func{raise}) per la generazione di un segnale, cosa che
viene fatta usualmente dalla shell quando l'utente invoca la sequenza di tasti
-di stop o di suspend, ma può essere pure inserita all'interno di un programma.
+di stop o di suspend, ma può essere pure inserita all'interno di un programma.
Si dice poi che i segnali possono essere \textsl{asincroni} o
-\textsl{sincroni}. Un segnale \textsl{sincrono} è legato ad una azione
-specifica di un programma ed è inviato (a meno che non sia bloccato) durante
-tale azione; molti errori generano segnali \textsl{sincroni}, così come la
+\textsl{sincroni}. Un segnale \textsl{sincrono} è legato ad una azione
+specifica di un programma ed è inviato (a meno che non sia bloccato) durante
+tale azione; molti errori generano segnali \textsl{sincroni}, così come la
richiesta esplicita da parte del processo tramite le chiamate al sistema.
Alcuni errori come la divisione per zero non sono completamente sincroni e
possono arrivare dopo qualche istruzione.
I segnali \textsl{asincroni} sono generati da eventi fuori dal controllo del
processo che li riceve, e arrivano in tempi impredicibili nel corso
dell'esecuzione del programma. Eventi esterni come la terminazione di un
-processo figlio generano segnali \textsl{asincroni}, così come le richieste di
+processo figlio generano segnali \textsl{asincroni}, così come le richieste di
generazione di un segnale effettuate da altri processi.
-In generale un tipo di segnale o è sincrono o è asincrono, salvo il caso in
+In generale un tipo di segnale o è sincrono o è asincrono, salvo il caso in
cui esso sia generato attraverso una richiesta esplicita tramite chiamata al
sistema, nel qual caso qualunque tipo di segnale (quello scelto nella
-chiamata) può diventare sincrono o asincrono a seconda che sia generato
+chiamata) può diventare sincrono o asincrono a seconda che sia generato
internamente o esternamente al processo.
\label{sec:sig_notification}
Come accennato quando un segnale viene generato, se la sua azione predefinita
-non è quella di essere ignorato, il kernel prende nota del fatto nella
-\struct{task\_struct} del processo; si dice così che il segnale diventa
+non è quella di essere ignorato, il kernel prende nota del fatto nella
+\struct{task\_struct} del processo; si dice così che il segnale diventa
\textsl{pendente} (o \textit{pending}), e rimane tale fino al momento in cui
-verrà notificato al processo (o verrà specificata come azione quella di
+verrà notificato al processo (o verrà specificata come azione quella di
ignorarlo).
-Normalmente l'invio al processo che deve ricevere il segnale è immediato ed
+Normalmente l'invio al processo che deve ricevere il segnale è immediato ed
avviene non appena questo viene rimesso in esecuzione dallo
-scheduler\index{\textit{scheduler}} che esegue l'azione specificata. Questo a
-meno che il segnale in questione non sia stato bloccato prima della notifica,
-nel qual caso l'invio non avviene ed il segnale resta \textsl{pendente}
-indefinitamente. Quando lo si sblocca il segnale \textsl{pendente} sarà subito
-notificato. Si tenga presente però che i segnali \textsl{pendenti} non si
+\itindex{scheduler} scheduler che esegue l'azione specificata. Questo a meno
+che il segnale in questione non sia stato bloccato prima della notifica, nel
+qual caso l'invio non avviene ed il segnale resta \textsl{pendente}
+indefinitamente. Quando lo si sblocca il segnale \textsl{pendente} sarà subito
+notificato. Si tenga presente però che i segnali \textsl{pendenti} non si
accodano, alla generazione infatti il kernel marca un flag nella
\struct{task\_struct} del processo, per cui se prima della notifica ne vengono
-generati altri il flag è comunque marcato, ed il gestore viene eseguito sempre
+generati altri il flag è comunque marcato, ed il gestore viene eseguito sempre
una sola volta.
-Si ricordi però che se l'azione specificata per un segnale è quella di essere
-ignorato questo sarà scartato immediatamente al momento della sua generazione,
-e questo anche se in quel momento il segnale è bloccato (perché bloccare su un
+Si ricordi però che se l'azione specificata per un segnale è quella di essere
+ignorato questo sarà scartato immediatamente al momento della sua generazione,
+e questo anche se in quel momento il segnale è bloccato (perché bloccare su un
segnale significa bloccarne la notifica). Per questo motivo un segnale,
-fintanto che viene ignorato, non sarà mai notificato, anche se prima è stato
-bloccato ed in seguito si è specificata una azione diversa (nel qual caso solo
+fintanto che viene ignorato, non sarà mai notificato, anche se prima è stato
+bloccato ed in seguito si è specificata una azione diversa (nel qual caso solo
i segnali successivi alla nuova specificazione saranno notificati).
Una volta che un segnale viene notificato (che questo avvenga subito o dopo
-una attesa più o meno lunga) viene eseguita l'azione specificata per il
-segnale. Per alcuni segnali (\const{SIGKILL} e \const{SIGSTOP}) questa azione
-è fissa e non può essere cambiata, ma per tutti gli altri si può selezionare
-una delle tre possibilità seguenti:
+una attesa più o meno lunga) viene eseguita l'azione specificata per il
+segnale. Per alcuni segnali (\signal{SIGKILL} e \signal{SIGSTOP}) questa azione
+è fissa e non può essere cambiata, ma per tutti gli altri si può selezionare
+una delle tre possibilità seguenti:
\begin{itemize*}
\item ignorare il segnale;
\item accettare l'azione predefinita per quel segnale.
\end{itemize*}
-Un programma può specificare queste scelte usando le due funzioni
+Un programma può specificare queste scelte usando le due funzioni
\func{signal} e \func{sigaction} (vedi sez.~\ref{sec:sig_signal} e
-sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). Se si è installato un gestore sarà
-quest'ultimo ad essere eseguito alla notifica del segnale. Inoltre il sistema
-farà si che mentre viene eseguito il gestore di un segnale, quest'ultimo
-venga automaticamente bloccato (così si possono evitare race
-condition\index{\textit{race~condition}}).
+sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). Se si è installato un gestore sarà quest'ultimo
+ad essere eseguito alla notifica del segnale. Inoltre il sistema farà si che
+mentre viene eseguito il gestore di un segnale, quest'ultimo venga
+automaticamente bloccato (così si possono evitare \itindex{race~condition}
+\textit{race condition}).
Nel caso non sia stata specificata un'azione, viene utilizzata l'azione
-standard che (come vedremo in sez.~\ref{sec:sig_standard}) è propria di ciascun
+standard che (come vedremo in sez.~\ref{sec:sig_standard}) è propria di ciascun
segnale; nella maggior parte dei casi essa porta alla terminazione del
processo, ma alcuni segnali che rappresentano eventi innocui vengono ignorati.
-Quando un segnale termina un processo, il padre può determinare la causa della
+Quando un segnale termina un processo, il padre può determinare la causa della
terminazione esaminando il codice di stato riportato dalle funzioni
-\func{wait} e \func{waitpid} (vedi sez.~\ref{sec:proc_wait}); questo è il modo
+\func{wait} e \func{waitpid} (vedi sez.~\ref{sec:proc_wait}); questo è il modo
in cui la shell determina i motivi della terminazione di un programma e scrive
un eventuale messaggio di errore.
I segnali che rappresentano errori del programma (divisione per zero o
violazioni di accesso) hanno anche la caratteristica di scrivere un file di
-\textit{core dump} che registra lo stato del processo (ed in particolare della
-memoria e dello stack) prima della terminazione. Questo può essere esaminato
-in seguito con un debugger per investigare sulla causa dell'errore. Lo stesso
-avviene se i suddetti segnali vengono generati con una \func{kill}.
+\itindex{core~dump} \textit{core dump} che registra lo stato del processo (ed
+in particolare della memoria e dello \itindex{stack} \textit{stack}) prima
+della terminazione. Questo può essere esaminato in seguito con un debugger
+per investigare sulla causa dell'errore. Lo stesso avviene se i suddetti
+segnali vengono generati con una \func{kill}.
\section{La classificazione dei segnali}
\subsection{I segnali standard}
\label{sec:sig_standard}
-Ciascun segnale è identificato rispetto al sistema da un numero, ma l'uso
-diretto di questo numero da parte dei programmi è da evitare, in quanto esso
-può variare a seconda dell'implementazione del sistema, e nel caso si Linux,
-anche a seconda dell'architettura hardware.
-Per questo motivo ad ogni segnale viene associato un nome, definendo con una
-macro di preprocessore una costante uguale al suddetto numero. Sono questi
-nomi, che sono standardizzati e sostanzialmente uniformi rispetto alle varie
-implementazioni, che si devono usare nei programmi. Tutti i nomi e le funzioni
-che concernono i segnali sono definiti nell'header di sistema \file{signal.h}.
-
-Il numero totale di segnali presenti è dato dalla macro \const{NSIG}, e dato
+Ciascun segnale è identificato rispetto al sistema da un numero, ma l'uso
+diretto di questo numero da parte dei programmi è da evitare, in quanto esso
+può variare a seconda dell'implementazione del sistema, e nel caso di Linux,
+anche a seconda dell'architettura hardware. Per questo motivo ad ogni segnale
+viene associato un nome, definendo con una macro di preprocessore una costante
+uguale al suddetto numero. Sono questi nomi, che sono standardizzati e
+sostanzialmente uniformi rispetto alle varie implementazioni, che si devono
+usare nei programmi. Tutti i nomi e le funzioni che concernono i segnali sono
+definiti nell'header di sistema \headfile{signal.h}.
+
+Il numero totale di segnali presenti è dato dalla macro \const{NSIG}, e dato
che i numeri dei segnali sono allocati progressivamente, essa corrisponde
anche al successivo del valore numerico assegnato all'ultimo segnale definito.
-In tab.~\ref{tab:sig_signal_list} si è riportato l'elenco completo dei segnali
+In tab.~\ref{tab:sig_signal_list} si è riportato l'elenco completo dei segnali
definiti in Linux (estratto dalle pagine di manuale), comparati con quelli
definiti in vari standard.
\textbf{Sigla} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- A & L'azione predefinita è terminare il processo. \\
- B & L'azione predefinita è ignorare il segnale. \\
- C & L'azione predefinita è terminare il processo e scrivere un \textit{core
- dump}. \\
- D & L'azione predefinita è fermare il processo. \\
- E & Il segnale non può essere intercettato. \\
- F & Il segnale non può essere ignorato.\\
+ A & L'azione predefinita è terminare il processo.\\
+ B & L'azione predefinita è ignorare il segnale.\\
+ C & L'azione predefinita è terminare il processo e scrivere un
+ \itindex{core~dump} \textit{core dump}.\\
+ D & L'azione predefinita è fermare il processo.\\
+ E & Il segnale non può essere intercettato.\\
+ F & Il segnale non può essere ignorato.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Legenda delle azioni predefinite dei segnali riportate in
\end{table}
In tab.~\ref{tab:sig_signal_list} si sono anche riportate le azioni predefinite
-di ciascun segnale (riassunte con delle lettere, la cui legenda completa è in
-tab.~\ref{tab:sig_action_leg}), quando nessun gestore è installato un
-segnale può essere ignorato o causare la terminazione del processo. Nella
+di ciascun segnale (riassunte con delle lettere, la cui legenda completa è in
+tab.~\ref{tab:sig_action_leg}), quando nessun gestore è installato un
+segnale può essere ignorato o causare la terminazione del processo. Nella
colonna standard sono stati indicati anche gli standard in cui ciascun segnale
-è definito, secondo lo schema di tab.~\ref{tab:sig_standard_leg}.
+è definito, secondo lo schema di tab.~\ref{tab:sig_standard_leg}.
\begin{table}[htb]
\textbf{Sigla} & \textbf{Standard} \\
\hline
\hline
- P & POSIX. \\
- B & BSD. \\
- L & Linux.\\
- S & SUSv2.\\
+ P & POSIX \\
+ B & BSD \\
+ L & Linux \\
+ S & SUSv2 \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Legenda dei valori della colonna \textbf{Standard} di
\label{tab:sig_standard_leg}
\end{table}
-In alcuni casi alla terminazione del processo è associata la creazione di un
+In alcuni casi alla terminazione del processo è associata la creazione di un
file (posto nella directory corrente del processo e chiamato \file{core}) su
cui viene salvata un'immagine della memoria del processo (il cosiddetto
-\textit{core dump}), che può essere usata da un debugger per esaminare lo
-stato dello stack e delle variabili al momento della ricezione del segnale.
+\itindex{core~dump} \textit{core dump}), che può essere usata da un debugger
+per esaminare lo stato dello \itindex{stack} \textit{stack} e delle variabili
+al momento della ricezione del segnale.
-\begin{table}[htb]
+\begin{table}[!htb]
\footnotesize
\centering
- \begin{tabular}[c]{|l|c|c|p{8cm}|}
+ \begin{tabular}[c]{|l|c|c|l|}
\hline
\textbf{Segnale} &\textbf{Standard}&\textbf{Azione}&\textbf{Descrizione} \\
\hline
\hline
- \const{SIGHUP} &PL & A & Hangup o terminazione del processo di
- controllo \\
- \const{SIGINT} &PL & A & Interrupt da tastiera (\cmd{C-c}) \\
- \const{SIGQUIT} &PL & C & Quit da tastiera (\cmd{C-y}) \\
- \const{SIGILL} &PL & C & Istruzione illecita \\
- \const{SIGABRT} &PL & C & Segnale di abort da \func{abort} \\
- \const{SIGFPE} &PL & C & Errore aritmetico \\
- \const{SIGKILL} &PL &AEF& Segnale di terminazione forzata \\
- \const{SIGSEGV} &PL & C & Errore di accesso in memoria \\
- \const{SIGPIPE} &PL & A & Pipe spezzata \\
- \const{SIGALRM} &PL & A & Segnale del timer da \func{alarm} \\
- \const{SIGTERM} &PL & A & Segnale di terminazione \verb|C-\| \\
- \const{SIGUSR1} &PL & A & Segnale utente numero 1 \\
- \const{SIGUSR2} &PL & A & Segnale utente numero 2 \\
- \const{SIGCHLD} &PL & B & Figlio terminato o fermato \\
- \const{SIGCONT} &PL & & Continua se fermato \\
- \const{SIGSTOP} &PL &DEF& Ferma il processo \\
- \const{SIGTSTP} &PL & D & Pressione del tasto di stop sul terminale \\
- \const{SIGTTIN} &PL & D & Input sul terminale per un processo
- in background \\
- \const{SIGTTOU} &PL & D & Output sul terminale per un processo
- in background \\
- \const{SIGBUS} &SL & C & Errore sul bus (bad memory access) \\
- \const{SIGPOLL} &SL & A & \textit{Pollable event} (Sys V).
- Sinonimo di \const{SIGIO} \\
- \const{SIGPROF} &SL & A & Timer del profiling scaduto \\
- \const{SIGSYS} &SL & C & Argomento sbagliato per una subroutine (SVID) \\
- \const{SIGTRAP} &SL & C & Trappole per un Trace/breakpoint \\
- \const{SIGURG} &SLB& B & Ricezione di una \textit{urgent condition} su
- un socket\index{socket}\\
- \const{SIGVTALRM}&SLB& A & Virtual alarm clock \\
- \const{SIGXCPU} &SLB& C & Ecceduto il limite sul CPU time \\
- \const{SIGXFSZ} &SLB& C & Ecceduto il limite sulla dimensione dei file \\
- \const{SIGIOT} &L & C & IOT trap. Sinonimo di \const{SIGABRT} \\
- \const{SIGEMT} &L & & \\
- \const{SIGSTKFLT}&L & A & Errore sullo stack del coprocessore \\
- \const{SIGIO} &LB & A & L'I/O è possibile (4.2 BSD) \\
- \const{SIGCLD} &L & & Sinonimo di \const{SIGCHLD} \\
- \const{SIGPWR} &L & A & Fallimento dell'alimentazione \\
- \const{SIGINFO} &L & & Sinonimo di \const{SIGPWR} \\
- \const{SIGLOST} &L & A & Perso un lock sul file (per NFS) \\
- \const{SIGWINCH} &LB & B & Finestra ridimensionata (4.3 BSD, Sun) \\
- \const{SIGUNUSED}&L & A & Segnale inutilizzato (diventerà
- \const{SIGSYS}) \\
+ \signal{SIGHUP} &PL & A & Hangup o terminazione del processo di
+ controllo. \\
+ \signal{SIGINT} &PL & A & Interrupt da tastiera (\cmd{C-c}). \\
+ \signal{SIGQUIT} &PL & C & Quit da tastiera (\cmd{C-y}). \\
+ \signal{SIGILL} &PL & C & Istruzione illecita. \\
+ \signal{SIGABRT} &PL & C & Segnale di abort da \func{abort}. \\
+ \signal{SIGFPE} &PL & C & Errore aritmetico. \\
+ \signal{SIGKILL} &PL &AEF& Segnale di terminazione forzata. \\
+ \signal{SIGSEGV} &PL & C & Errore di accesso in memoria. \\
+ \signal{SIGPIPE} &PL & A & Pipe spezzata. \\
+ \signal{SIGALRM} &PL & A & Segnale del timer da \func{alarm}. \\
+ \signal{SIGTERM} &PL & A & Segnale di terminazione \texttt{C-\bslash}. \\
+ \signal{SIGUSR1} &PL & A & Segnale utente numero 1. \\
+ \signal{SIGUSR2} &PL & A & Segnale utente numero 2. \\
+ \signal{SIGCHLD} &PL & B & Figlio terminato o fermato. \\
+ \signal{SIGCONT} &PL & & Continua se fermato. \\
+ \signal{SIGSTOP} &PL &DEF& Ferma il processo. \\
+ \signal{SIGTSTP} &PL & D & Pressione del tasto di stop sul terminale. \\
+ \signal{SIGTTIN} &PL & D & Input sul terminale per un processo
+ in background. \\
+ \signal{SIGTTOU} &PL & D & Output sul terminale per un processo
+ in background. \\
+ \signal{SIGBUS} &SL & C & Errore sul bus (bad memory access). \\
+ \signal{SIGPOLL} &SL & A & \textit{Pollable event} (Sys V);
+ Sinonimo di \signal{SIGIO}. \\
+ \signal{SIGPROF} &SL & A & Timer del profiling scaduto. \\
+ \signal{SIGSYS} &SL & C & Argomento sbagliato per una subroutine (SVID).\\
+ \signal{SIGTRAP} &SL & C & Trappole per un Trace/breakpoint. \\
+ \signal{SIGURG} &SLB& B & Ricezione di una \textit{urgent condition} su
+ un socket. \\
+ \signal{SIGVTALRM}&SLB& A & Timer di esecuzione scaduto. \\
+ \signal{SIGXCPU} &SLB& C & Ecceduto il limite sul tempo di CPU. \\
+ \signal{SIGXFSZ} &SLB& C & Ecceduto il limite sulla dimensione dei file.\\
+ \signal{SIGIOT} &L & C & IOT trap. Sinonimo di \signal{SIGABRT}. \\
+ \signal{SIGEMT} &L & & \\
+% TODO che roba e` SIGEMT
+ \signal{SIGSTKFLT}&L & A & Errore sullo stack del coprocessore. \\
+ \signal{SIGIO} &LB & A & L'I/O è possibile (4.2 BSD). \\
+ \signal{SIGCLD} &L & & Sinonimo di \signal{SIGCHLD}. \\
+ \signal{SIGPWR} &L & A & Fallimento dell'alimentazione. \\
+ \signal{SIGINFO} &L & & Sinonimo di \signal{SIGPWR}. \\
+ \signal{SIGLOST} &L & A & Perso un lock sul file (per NFS). \\
+ \signal{SIGWINCH} &LB & B & Finestra ridimensionata (4.3 BSD, Sun). \\
+ \signal{SIGUNUSED}&L & A & Segnale inutilizzato (diventerà
+ \signal{SIGSYS}). \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Lista dei segnali in Linux.}
\end{table}
La descrizione dettagliata del significato dei vari segnali, raggruppati per
-tipologia, verrà affrontata nei paragrafi successivi.
+tipologia, verrà affrontata nei paragrafi successivi.
\subsection{Segnali di errore di programma}
\label{sec:sig_prog_error}
Questi segnali sono generati quando il sistema, o in certi casi direttamente
-l'hardware (come per i \textit{page fault} non validi) rileva un qualche
-errore insanabile nel programma in esecuzione. In generale la generazione di
-questi segnali significa che il programma ha dei gravi problemi (ad esempio ha
-dereferenziato un puntatore non valido o ha eseguito una operazione aritmetica
-proibita) e l'esecuzione non può essere proseguita.
+l'hardware (come per i \itindex{page~fault} \textit{page fault} non validi)
+rileva un qualche errore insanabile nel programma in esecuzione. In generale
+la generazione di questi segnali significa che il programma ha dei gravi
+problemi (ad esempio ha dereferenziato un puntatore non valido o ha eseguito
+una operazione aritmetica proibita) e l'esecuzione non può essere proseguita.
In genere si intercettano questi segnali per permettere al programma di
terminare in maniera pulita, ad esempio per ripristinare le impostazioni della
-console o eliminare i file di lock\index{file!di lock} prima dell'uscita. In
+console o eliminare i \index{file!di lock} file di lock prima dell'uscita. In
questo caso il gestore deve concludersi ripristinando l'azione predefinita e
-rialzando il segnale, in questo modo il programma si concluderà senza effetti
+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
+L'azione predefinita per tutti questi segnali è causare la terminazione del
processo che li ha causati. In genere oltre a questo il segnale provoca pure
-la registrazione su disco di un file di \textit{core dump} che viene scritto
-in un file \file{core} nella directory corrente del processo al momento
-dell'errore, che il debugger può usare per ricostruire lo stato del programma
-al momento della terminazione. Questi segnali sono:
+la registrazione su disco di un file di \itindex{core~dump} \textit{core dump}
+che viene scritto in un file \file{core} nella directory corrente del processo
+al momento dell'errore, che il debugger può usare per ricostruire lo stato del
+programma al momento della terminazione. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\const{SIGFPE}] Riporta un errore aritmetico fatale. Benché il nome
+\item[\signal{SIGFPE}] Riporta un errore aritmetico fatale. Benché il nome
derivi da \textit{floating point exception} si applica a tutti gli errori
aritmetici compresa la divisione per zero e l'overflow. Se il gestore
- ritorna il comportamento del processo è indefinito, ed ignorare questo
- segnale può condurre ad un ciclo infinito.
+ ritorna il comportamento del processo è indefinito, ed ignorare questo
+ segnale può condurre ad un ciclo infinito.
% Per questo segnale le cose sono complicate dal fatto che possono esserci
-% molte diverse eccezioni che \texttt{SIGFPE} non distingue, mentre lo
+% molte diverse eccezioni che \signal{SIGFPE} non distingue, mentre lo
% standard IEEE per le operazioni in virgola mobile definisce varie eccezioni
-% aritmetiche e richiede che esse siano notificate.
+% aritmetiche e richiede che esse siano notificate.
+% TODO trovare altre info su SIGFPE e trattare la notifica delle eccezioni
-\item[\const{SIGILL}] Il nome deriva da \textit{illegal instruction},
+\item[\signal{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
+ 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
+ file eseguibile è corrotto o si stanno cercando di eseguire dei dati.
+ Quest'ultimo caso può accadere quando si passa un puntatore sbagliato al
posto di un puntatore a funzione, o si eccede la scrittura di un vettore di
- una variabile locale, andando a corrompere lo stack. Lo stesso segnale viene
- generato in caso di overflow dello stack o di problemi nell'esecuzione di un
- gestore. Se il gestore ritorna il comportamento del processo è
- indefinito.
-\item[\const{SIGSEGV}] Il nome deriva da \textit{segment violation}, e
- significa che il programma sta cercando di leggere o scrivere in una zona di
- memoria protetta al di fuori di quella che gli è stata riservata dal
- sistema. In genere è il meccanismo della protezione della memoria che si
- accorge dell'errore ed il kernel genera il segnale. Se il gestore
- ritorna il comportamento del processo è indefinito.
-
- È tipico ottenere questo segnale dereferenziando un puntatore nullo o non
- inizializzato leggendo al di là della fine di un vettore.
-\item[\const{SIGBUS}] Il nome deriva da \textit{bus error}. Come
- \const{SIGSEGV} questo è un segnale che viene generato di solito quando si
- dereferenzia un puntatore non inizializzato, la differenza è che
- \const{SIGSEGV} indica un accesso non permesso su un indirizzo esistente
- (tipo fuori dallo heap o dallo stack), mentre \const{SIGBUS} indica
- l'accesso ad un indirizzo non valido, come nel caso di un puntatore non
- allineato.
-\item[\const{SIGABRT}] Il nome deriva da \textit{abort}. Il segnale indica che
+ 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. Se il gestore ritorna il comportamento del processo è indefinito.
+
+ È tipico ottenere questo segnale dereferenziando un puntatore nullo o non
+ inizializzato leggendo al di là della fine di un vettore.
+\item[\signal{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
+ (tipo fuori dallo 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.
+\item[\signal{SIGABRT}] Il nome deriva da \textit{abort}. Il segnale indica che
il programma stesso ha rilevato un errore che viene riportato chiamando la
funzione \func{abort} che genera questo segnale.
-\item[\const{SIGTRAP}] È il segnale generato da un'istruzione di breakpoint o
- dall'attivazione del tracciamento per il processo. È usato dai programmi per
+\item[\signal{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[\const{SIGSYS}] Sta ad indicare che si è eseguita una istruzione che
- richiede l'esecuzione di una system call, ma si è fornito un codice
+\item[\signal{SIGSYS}] Sta ad indicare che si è eseguita una istruzione che
+ richiede l'esecuzione di una system call, ma si è fornito un codice
sbagliato per quest'ultima.
\end{basedescript}
\label{sec:sig_termination}
Questo tipo di segnali sono usati per terminare un processo; hanno vari nomi a
-causa del differente uso che se ne può fare, ed i programmi possono
+causa del differente uso che se ne può fare, ed i programmi possono
trattarli in maniera differente.
-La ragione per cui può essere necessario trattare questi segnali è che il
-programma può dover eseguire una serie di azioni di pulizia prima di
+La ragione per cui può essere necessario trattare questi segnali è che il
+programma può dover eseguire una serie di azioni di pulizia prima di
terminare, come salvare informazioni sullo stato in cui si trova, cancellare
file temporanei, o ripristinare delle condizioni alterate durante il
funzionamento (come il modo del terminale o le impostazioni di una qualche
periferica).
-L'azione predefinita di questi segnali è di terminare il processo, questi
+L'azione predefinita di questi segnali è di terminare il processo, questi
segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\const{SIGTERM}] Il nome sta per \textit{terminate}. È un segnale
+\item[\signal{SIGTERM}] Il nome sta per \textit{terminate}. È un segnale
generico usato per causare la conclusione di un programma. Al contrario di
- \const{SIGKILL} può essere intercettato, ignorato, bloccato. In genere lo si
+ \signal{SIGKILL} può essere intercettato, ignorato, bloccato. In genere lo si
usa per chiedere in maniera ``\textsl{educata}'' ad un processo di
concludersi.
-\item[\const{SIGINT}] Il nome sta per \textit{interrupt}. È il segnale di
- interruzione per il programma. È quello che viene generato di default dal
+
+\item[\signal{SIGINT}] Il nome sta per \textit{interrupt}. È il segnale di
+ interruzione per il programma. È quello che viene generato di default dal
comando \cmd{kill} o dall'invio sul terminale del carattere di controllo
INTR (interrupt, generato dalla sequenza \cmd{C-c}).
-\item[\const{SIGQUIT}] È analogo a \const{SIGINT} con la differenze che è
- controllato da un'altro carattere di controllo, QUIT, corrispondente alla
- sequenza \verb|C-\|. A differenza del precedente l'azione predefinita, oltre
- alla terminazione del processo, comporta anche la creazione di un core dump.
-
- In genere lo si può pensare come corrispondente ad una condizione di
- errore del programma rilevata dall'utente. Per questo motivo non è opportuno
- fare eseguire al gestore di questo segnale le operazioni di pulizia
- normalmente previste (tipo la cancellazione di file temporanei), dato che in
- certi casi esse possono eliminare informazioni utili nell'esame dei core
- dump.
-\item[\const{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.
+
+\item[\signal{SIGQUIT}] È analogo a \signal{SIGINT} con la differenza che è
+ controllato da un altro carattere di controllo, QUIT, corrispondente alla
+ sequenza \texttt{C-\bslash}. A differenza del precedente l'azione
+ predefinita, oltre alla terminazione del processo, comporta anche la
+ creazione di un \itindex{core~dump} \textit{core dump}.
+
+ In genere lo si può pensare come corrispondente ad una condizione di errore
+ del programma rilevata dall'utente. Per questo motivo non è opportuno fare
+ eseguire al gestore di questo segnale le operazioni di pulizia normalmente
+ previste (tipo la cancellazione di file temporanei), dato che in certi casi
+ esse possono eliminare informazioni utili nell'esame dei \itindex{core~dump}
+ \textit{core dump}.
+
+
+\item[\signal{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
- comando (o tramite la funzione) \cmd{kill}. Dato che non lo si può
- intercettare è sempre meglio usarlo come ultima risorsa quando metodi meno
- brutali, come \const{SIGTERM} o \cmd{C-c} non funzionano.
+ comando (o tramite la funzione) \cmd{kill}. Dato che non lo si può
+ intercettare è sempre meglio usarlo come ultima risorsa quando metodi meno
+ brutali, come \signal{SIGTERM} o \cmd{C-c} non funzionano.
- Se un processo non risponde a nessun altro segnale \const{SIGKILL} ne causa
+ Se un processo non risponde a nessun altro segnale \signal{SIGKILL} ne causa
sempre la terminazione (in effetti il fallimento della terminazione di un
- processo da parte di \const{SIGKILL} costituirebbe un malfunzionamento del
- kernel). Talvolta è il sistema stesso che può generare questo segnale quando
- per condizioni particolari il processo non può più essere eseguito neanche
+ processo da parte di \signal{SIGKILL} costituirebbe un malfunzionamento del
+ kernel). Talvolta è il sistema stesso che può generare questo segnale quando
+ per condizioni particolari il processo non può più essere eseguito neanche
per eseguire un gestore.
-\item[\const{SIGHUP}] Il nome sta per \textit{hang-up}. Segnala che il
- terminale dell'utente si è disconnesso (ad esempio perché si è interrotta la
+
+\item[\signal{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, in modo che
essi possano disconnettersi dal relativo terminale.
Viene inoltre usato in genere per segnalare ai demoni (che non hanno un
- terminale di controllo) la necessità di reinizializzarsi e rileggere il/i
+ terminale di controllo) la necessità di reinizializzarsi e rileggere il/i
file di configurazione.
\end{basedescript}
\subsection{I segnali di allarme}
\label{sec:sig_alarm}
-Questi segnali sono generati dalla scadenza di un timer. Il loro comportamento
-predefinito è quello di causare la terminazione del programma, ma con questi
-segnali la scelta predefinita è irrilevante, in quanto il loro uso presuppone
-sempre la necessità di un gestore. Questi segnali sono:
+Questi segnali sono generati dalla scadenza di un timer (vedi
+sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort}). Il loro comportamento predefinito è quello di
+causare la terminazione del programma, ma con questi segnali la scelta
+predefinita è irrilevante, in quanto il loro uso presuppone sempre la
+necessità di un gestore. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\const{SIGALRM}] Il nome sta per \textit{alarm}. Segnale la scadenza di
- un timer misurato sul tempo reale o sull'orologio di sistema. È normalmente
+\item[\signal{SIGALRM}] Il nome sta per \textit{alarm}. Segnale la scadenza di
+ un timer misurato sul tempo reale o sull'orologio di sistema. È normalmente
usato dalla funzione \func{alarm}.
-\item[\const{SIGVTALRM}] Il nome sta per \textit{virtual alarm}. È analogo al
+
+\item[\const{SIVGTALRM}] Il nome sta per \textit{virtual alarm}. È analogo al
precedente ma segnala la scadenza di un timer sul tempo di CPU usato dal
processo.
-\item[\const{SIGPROF}] Il nome sta per \textit{profiling}. Indica la scadenza
+
+\item[\signal{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
Questi segnali operano in congiunzione con le funzioni di I/O asincrono. Per
questo occorre comunque usare \func{fcntl} per abilitare un file descriptor a
-generare questi segnali. L'azione predefinita è di essere ignorati. Questi
+generare questi segnali. L'azione predefinita è di essere ignorati. Questi
segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\const{SIGIO}] Questo segnale viene inviato quando un file descriptor è
+\item[\signal{SIGIO}] Questo segnale viene inviato quando un file descriptor è
pronto per eseguire dell'input/output. In molti sistemi solo i
- socket\index{socket} e i terminali possono generare questo segnale, in Linux
- questo può essere usato anche per i file, posto che la \func{fcntl} abbia
+ socket e i terminali possono generare questo segnale, in Linux
+ questo può essere usato anche per i file, posto che la \func{fcntl} abbia
avuto successo.
-\item[\const{SIGURG}] Questo segnale è inviato quando arrivano dei dati
- urgenti o \textit{out-of-band} su di un socket\index{socket}; per maggiori
- dettagli al proposito si veda sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}.
-\item[\const{SIGPOLL}] Questo segnale è equivalente a \const{SIGIO}, è
- definito solo per compatibilità con i sistemi System V.
+
+\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[\signal{SIGPOLL}] Questo segnale è equivalente a \signal{SIGIO}, è
+ definito solo per compatibilità con i sistemi System V.
\end{basedescript}
\label{sec:sig_job_control}
Questi sono i segnali usati dal controllo delle sessioni e dei processi, il
-loro uso è specializzato e viene trattato in maniera specifica nelle sezioni
+loro uso è specializzato e viene trattato in maniera specifica nelle sezioni
in cui si trattano gli argomenti relativi. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\const{SIGCHLD}] Questo è il segnale mandato al processo padre quando un
- figlio termina o viene fermato. L'azione predefinita è di ignorare il
- segnale, la sua gestione è trattata in sez.~\ref{sec:proc_wait}.
-\item[\const{SIGCLD}] Per Linux questo è solo un segnale identico al
- precedente, il nome è obsoleto e andrebbe evitato.
-\item[\const{SIGCONT}] Il nome sta per \textit{continue}. Il segnale viene
+\item[\signal{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
+ precedente, il nome è obsoleto e andrebbe evitato.
+
+\item[\signal{SIGCONT}] Il nome sta per \textit{continue}. Il segnale viene
usato per fare ripartire un programma precedentemente fermato da
- \const{SIGSTOP}. Questo segnale ha un comportamento speciale, e fa sempre
+ \signal{SIGSTOP}. Questo segnale ha un comportamento speciale, e fa sempre
ripartire il processo prima della sua consegna. Il comportamento predefinito
- è di fare solo questo; il segnale non può essere bloccato. Si può anche
+ è di fare solo questo; il segnale non può essere bloccato. Si può anche
installare un gestore, ma il segnale provoca comunque il riavvio del
processo.
- La maggior pare dei programmi non hanno necessità di intercettare il
- segnale, in quanto esso è completamente trasparente rispetto all'esecuzione
+ 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
se viene fermato e riavviato, come per esempio riscrivere un prompt, o
inviare un avviso.
-\item[\const{SIGSTOP}] Il segnale ferma un processo (lo porta cioè in uno
- stato di sleep, vedi sez.~\ref{sec:proc_sched}); il segnale non può essere né
- intercettato, né ignorato, né bloccato.
-\item[\const{SIGTSTP}] Il nome sta per \textit{interactive stop}. Il segnale
- ferma il processo interattivamente, ed è generato dal carattere SUSP
+\item[\signal{SIGSTOP}] Il segnale ferma un processo (lo porta cioè in uno
+ stato di sleep, 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
+ ferma il processo interattivamente, ed è generato dal carattere SUSP
(prodotto dalla combinazione \cmd{C-z}), ed al contrario di
- \const{SIGSTOP} può essere intercettato e ignorato. In genere un programma
+ \signal{SIGSTOP} può essere intercettato e ignorato. In genere un programma
installa un gestore per questo segnale quando vuole lasciare il sistema
o il terminale in uno stato definito prima di fermarsi; se per esempio un
- programma ha disabilitato l'eco sul terminale può installare un gestore
+ programma ha disabilitato l'eco sul terminale può installare un gestore
per riabilitarlo prima di fermarsi.
-\item[\const{SIGTTIN}] Un processo non può leggere dal terminale se esegue una
+
+\item[\signal{SIGTTIN}] Un processo non può leggere dal terminale se esegue una
sessione di lavoro in \textit{background}. Quando un processo in background
tenta di leggere da un terminale viene inviato questo segnale a tutti i
- processi della sessione di lavoro. L'azione predefinita è di fermare il
- processo. L'argomento è trattato in
+ 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[\const{SIGTTOU}] Segnale analogo al precedente \const{SIGTTIN}, ma
+
+\item[\signal{SIGTTOU}] Segnale analogo al precedente \signal{SIGTTIN}, ma
generato quando si tenta di scrivere o modificare uno dei modi del
- terminale. L'azione predefinita è di fermare il processo, l'argomento è
+ terminale. L'azione predefinita è di fermare il processo, l'argomento è
trattato in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}.
\end{basedescript}
Questi segnali sono usati per riportare al programma errori generati da
operazioni da lui eseguite; non indicano errori del programma quanto errori
che impediscono il completamento dell'esecuzione dovute all'interazione con il
-resto del sistema. L'azione predefinita di questi segnali è di terminare il
+resto del sistema. L'azione predefinita di questi segnali è di terminare il
processo, questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\const{SIGPIPE}] Sta per \textit{Broken pipe}. Se si usano delle pipe,
- (o delle FIFO 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
+\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
+ segnale. Se il segnale è bloccato, intercettato o ignorato la chiamata che
lo ha causato fallisce, restituendo l'errore \errcode{EPIPE}.
-\item[\const{SIGLOST}] Sta per \textit{Resource lost}. Tradizionalmente è il
+\item[\signal{SIGLOST}] Sta per \textit{Resource lost}. Tradizionalmente è il
segnale che viene generato quando si perde un advisory lock su un file su
- NFS perché il server NFS è stato riavviato. Il progetto GNU lo utilizza per
- indicare ad un client il crollo inaspettato di un server. In Linux è
- definito come sinonimo di \const{SIGIO}.\footnote{ed è segnalato come BUG
+ NFS perché il server NFS è stato riavviato. Il progetto GNU lo utilizza per
+ indicare ad un client il crollo inaspettato di un server. In Linux è
+ definito come sinonimo di \signal{SIGIO}.\footnote{ed è segnalato come BUG
nella pagina di manuale.}
-\item[\const{SIGXCPU}] Sta per \textit{CPU time limit exceeded}. Questo
- segnale è generato quando un processo eccede il limite impostato per il
+\item[\signal{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}.
-\item[\const{SIGXFSZ}] Sta per \textit{File size limit exceeded}. Questo
- segnale è generato quando un processo tenta di estendere un file oltre le
+\item[\signal{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}.
\end{basedescript}
Raccogliamo qui infine una serie di segnali che hanno scopi differenti non
classificabili in maniera omogenea. Questi segnali sono:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.0cm}}
-\item[\const{SIGUSR1}] Insieme a \const{SIGUSR2} è un segnale a disposizione
- dell'utente che lo può usare per quello che vuole. Viene generato solo
+\item[\signal{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[\const{SIGUSR2}] È il secondo segnale a dispozione degli utenti. Vedi
- quanto appena detto per \const{SIGUSR1}.
-\item[\const{SIGWINCH}] Il nome sta per \textit{window (size) change} e viene
+ gestore. L'azione predefinita è di terminare il processo.
+\item[\signal{SIGUSR2}] È il secondo segnale a disposizione degli utenti. Vedi
+ quanto appena detto per \signal{SIGUSR1}.
+\item[\signal{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[\const{SIGINFO}] Il segnale indica una richiesta di informazioni. È
+ dimensione a quest'ultimo. L'azione predefinita è di essere ignorato.
+\item[\signal{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.
Per la descrizione dei segnali il sistema mette a disposizione due funzioni
che stampano un messaggio di descrizione dato il numero. In genere si usano
quando si vuole notificare all'utente il segnale ricevuto (nel caso di
-terminazione di un processo figlio o di un gestore che gestisce più segnali);
-la prima funzione, \funcd{strsignal}, è una estensione GNU, accessibile avendo
-definito \macro{\_GNU\_SOURCE}, ed è analoga alla funzione \func{strerror} (si
+terminazione di un processo figlio o di un gestore che gestisce più segnali);
+la prima funzione, \funcd{strsignal}, è una estensione GNU, accessibile avendo
+definito \macro{\_GNU\_SOURCE}, ed è analoga alla funzione \func{strerror} (si
veda sez.~\ref{sec:sys_strerror}) per gli errori:
\begin{prototype}{string.h}{char *strsignal(int signum)}
Ritorna il puntatore ad una stringa che contiene la descrizione del segnale
\param{signum}.
\end{prototype}
-\noindent dato che la stringa è allocata staticamente non se ne deve
+\noindent dato che la stringa è allocata staticamente non se ne deve
modificare il contenuto, che resta valido solo fino alla successiva chiamata
-di \func{strsignal}. Nel caso si debba mantenere traccia del messaggio sarà
+di \func{strsignal}. Nel caso si debba mantenere traccia del messaggio sarà
necessario copiarlo.
-La seconda funzione, \funcd{psignal}, deriva da BSD ed è analoga alla funzione
+La seconda funzione, \funcd{psignal}, deriva da BSD ed è analoga alla funzione
\func{perror} descritta sempre in sez.~\ref{sec:sys_strerror}; il suo prototipo
-è:
+è:
\begin{prototype}{signal.h}{void psignal(int sig, const char *s)}
Stampa sullo standard error un messaggio costituito dalla stringa \param{s},
seguita da due punti ed una descrizione del segnale indicato da \param{sig}.
\end{prototype}
-Una modalità alternativa per utilizzare le descrizioni restituite da
-\func{strsignal} e \func{psignal} è quello di usare la variabile
-\var{sys\_siglist}, che è definita in \file{signal.h} e può essere acceduta
-con la dichiarazione:
+Una modalità alternativa per utilizzare le descrizioni restituite da
+\func{strsignal} e \func{psignal} è quello di usare la variabile
+\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,
indicizzate per numero di segnale, per cui una chiamata del tipo di \code{char
- *decr = strsignal(SIGINT)} può essere sostituita dall'equivalente \code{char
+ *decr = strsignal(SIGINT)} può essere sostituita dall'equivalente \code{char
*decr = sys\_siglist[SIGINT]}.
-\section{La gestione dei segnali}
+\section{La gestione di base dei segnali}
\label{sec:sig_management}
-I segnali sono il primo e più classico esempio di eventi asincroni, cioè di
+I segnali sono il primo e più classico esempio di eventi asincroni, cioè di
eventi che possono accadere in un qualunque momento durante l'esecuzione di un
-programma. Per questa loro caratteristica la loro gestione non può essere
-effettuata all'interno del normale flusso di esecuzione dello stesso, ma è
+programma. Per questa loro caratteristica la loro gestione non può essere
+effettuata all'interno del normale flusso di esecuzione dello stesso, ma è
delegata appunto agli eventuali gestori che si sono installati.
In questa sezione vedremo come si effettua la gestione dei segnali, a partire
\subsection{Il comportamento generale del sistema}
\label{sec:sig_gen_beha}
-Abbiamo già trattato in sez.~\ref{sec:sig_intro} le modalità con cui il sistema
-gestisce l'interazione fra segnali e processi, ci resta da esaminare però il
+Abbiamo già trattato in sez.~\ref{sec:sig_intro} le modalità con cui il sistema
+gestisce l'interazione fra segnali e processi, ci resta da esaminare però il
comportamento delle system call; in particolare due di esse, \func{fork} ed
\func{exec}, dovranno essere prese esplicitamente in considerazione, data la
loro stretta relazione con la creazione di nuovi processi.
figlio dovranno arrivare solo i segnali dovuti alle sue azioni.
Quando si mette in esecuzione un nuovo programma con \func{exec} (si ricordi
-quanto detto in 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
+quanto detto in sez.~\ref{sec:proc_exec}) tutti i segnali per i quali è stato
+installato un gestore vengono reimpostati a \const{SIG\_DFL}. Non ha più
senso infatti fare riferimento a funzioni definite nel programma originario,
che non sono presenti nello spazio di indirizzi del nuovo programma.
-Si noti che questo vale solo per le azioni per le quali è stato installato un
+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
-\const{SIG\_IGN} le risposte per \const{SIGINT} e \const{SIGQUIT} per i
+\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 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 system call è stata completata, in quanto attendere per
-eseguire un gestore non comporta nessun inconveniente.
-
-In alcuni casi però alcune system call (che per questo motivo vengono chiamate
-\textsl{lente}) possono bloccarsi indefinitamente. In questo caso non si può
-attendere la conclusione della system call, perché questo renderebbe
+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.
+
+In alcuni casi però alcune system call (che per questo motivo vengono chiamate
+\textsl{lente}) possono bloccarsi indefinitamente. In questo caso non si può
+attendere la conclusione della system call, perché questo renderebbe
impossibile una risposta pronta al segnale, per cui il gestore viene
eseguito prima che la system call sia ritornata. Un elenco dei casi in cui si
-presenta questa situazione è il seguente:
+presenta questa situazione è il seguente:
\begin{itemize*}
\item la lettura da file che possono bloccarsi in attesa di dati non ancora
- presenti (come per certi file di dispositivo\index{file!di~dispositivo}, i
- socket\index{socket} o le pipe);
+ presenti (come per certi \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, i
+ socket o le pipe);
\item la scrittura sugli stessi file, nel caso in cui dati non possano essere
accettati immediatamente (di nuovo comune per i socket);
\item l'apertura di un file di dispositivo che richiede operazioni non
immediate per una risposta (ad esempio l'apertura di un nastro che deve
essere riavvolto);
-\item le operazioni eseguite con \func{ioctl} che non è detto possano essere
+\item le operazioni eseguite con \func{ioctl} che non è detto possano essere
eseguite immediatamente;
\item le funzioni di intercomunicazione che si bloccano in attesa di risposte
da altri processi;
\item la funzione \func{pause} (usata appunto per attendere l'arrivo di un
segnale);
-\item la funzione \func{wait} (se nessun processo figlio è ancora terminato).
+\item la funzione \func{wait} (se nessun processo figlio è ancora terminato).
\end{itemize*}
In questo caso si pone il problema di cosa fare una volta che il gestore sia
ritornato. La scelta originaria dei primi Unix era quella di far ritornare
-anche la system call restituendo l'errore di \errcode{EINTR}. Questa è a
+anche la system call restituendo l'errore di \errcode{EINTR}. Questa è a
tutt'oggi una scelta corrente, ma comporta che i programmi che usano dei
gestori controllino lo stato di uscita delle funzioni che eseguono una system
call lenta per ripeterne la chiamata qualora l'errore fosse questo.
-Dimenticarsi di richiamare una system call interrotta da un segnale è un
+Dimenticarsi di richiamare una system call interrotta da un segnale è un
errore comune, tanto che le \acr{glibc} provvedono 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}.
+non è diverso dall'uscita con un errore \errcode{EINTR}.
-La soluzione è comunque poco elegante e BSD ha scelto un approccio molto
-diverso, che è quello di fare ripartire automaticamente una system call
-interrotta invece di farla fallire. In questo caso ovviamente non c'è bisogno
-di preoccuparsi di controllare il codice di errore; si perde però la
-possibilità di eseguire azioni specifiche all'occorrenza di questa particolare
+La soluzione è comunque poco elegante e BSD ha scelto un approccio molto
+diverso, che è quello di fare ripartire automaticamente una system call
+interrotta invece di farla fallire. In questo caso ovviamente non c'è bisogno
+di preoccuparsi di controllare il codice di errore; si perde però la
+possibilità di eseguire azioni specifiche all'occorrenza di questa particolare
condizione.
Linux e le \acr{glibc} consentono di utilizzare entrambi gli approcci,
attraverso una opportuna opzione di \func{sigaction} (vedi
-sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). È da chiarire comunque che nel caso di
+sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). È da chiarire comunque che nel caso di
interruzione nel mezzo di un trasferimento parziale di dati, le system call
ritornano sempre indicando i byte trasferiti.
+% TODO: alcune syscall danno EINTR anche se il segnale è installato con
+% SA_RESTART, vedi signal(7)
+
\subsection{La funzione \func{signal}}
\label{sec:sig_signal}
-L'interfaccia più semplice per la gestione dei segnali è costituita dalla
-funzione \funcd{signal} che è definita fin dallo standard ANSI C.
-Quest'ultimo però non considera sistemi multitasking, per cui la definizione è
-tanto vaga da essere del tutto inutile in un sistema Unix; è questo il motivo
+L'interfaccia più semplice per la gestione dei segnali è costituita dalla
+funzione \funcd{signal} che è definita fin dallo standard ANSI C.
+Quest'ultimo però non considera sistemi multitasking, per cui la definizione è
+tanto vaga da essere del tutto inutile in un sistema Unix; è questo il motivo
per cui ogni implementazione successiva ne ha modificato e ridefinito il
-comportamento, pur mantenendone immutato il prototipo\footnote{in realtà in
+comportamento, pur mantenendone immutato il prototipo\footnote{in realtà in
alcune vecchie implementazioni (SVr4 e 4.3+BSD in particolare) vengono usati
alcuni argomenti aggiuntivi per definire il comportamento della funzione,
- vedremo in sez.~\ref{sec:sig_sigaction} che questo è possibile usando la
- funzione \func{sigaction}.} che è:
+ vedremo in sez.~\ref{sec:sig_sigaction} che questo è possibile usando la
+ funzione \func{sigaction}.} che è:
\begin{prototype}{signal.h}
{sighandler\_t signal(int signum, sighandler\_t handler)}
o \const{SIG\_ERR} in caso di errore.}
\end{prototype}
-In questa definizione si è usato un tipo di dato, \type{sighandler\_t}, che è
+In questa definizione si è usato un tipo di dato, \type{sighandler\_t}, che è
una estensione GNU, definita dalle \acr{glibc}, che permette di riscrivere il
-prototipo di \func{signal} nella forma appena vista, molto più leggibile di
-quanto non sia la versione originaria, che di norma è definita come:
+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
-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:
+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:
\includecodesnip{listati/sighandler_t.c}
-e cioè un puntatore ad una funzione \ctyp{void} (cioè senza valore di ritorno)
+e cioè un puntatore ad una funzione \ctyp{void} (cioè senza valore di ritorno)
e che prende un argomento di tipo \ctyp{int}.\footnote{si devono usare le
parentesi intorno al nome della funzione per via delle precedenze degli
operatori del C, senza di esse si sarebbe definita una funzione che ritorna
un puntatore a \ctyp{void} e non un puntatore ad una funzione \ctyp{void}.}
La funzione \func{signal} quindi restituisce e prende come secondo argomento
-un puntatore a una funzione di questo tipo, che è appunto il gestore del
-segnale.
-
-Il numero di segnale passato in \param{signum} può essere indicato
-direttamente con una delle costanti definite in sez.~\ref{sec:sig_standard}. Il
-gestore \param{handler} invece, oltre all'indirizzo della funzione da chiamare
-all'occorrenza del segnale, può assumere anche i due valori costanti
-\const{SIG\_IGN} con cui si dice ignorare il segnale e \const{SIG\_DFL} per
-reinstallare l'azione predefinita.\footnote{si ricordi però che i due segnali
- \const{SIGKILL} e \const{SIGSTOP} non possono essere ignorati né
+un puntatore a una funzione di questo tipo, che è appunto la funzione che
+verrà usata come gestore del segnale.
+
+Il numero di segnale passato nell'argomento \param{signum} può essere indicato
+direttamente con una delle costanti definite in sez.~\ref{sec:sig_standard}.
+L'argomento \param{handler} che indica il gestore invece, oltre all'indirizzo
+della funzione da chiamare all'occorrenza del segnale, può assumere anche i
+due valori costanti \const{SIG\_IGN} e \const{SIG\_DFL}; il primo indica che
+il segnale deve essere ignorato,\footnote{si ricordi però che i due segnali
+ \signal{SIGKILL} e \signal{SIGSTOP} non possono essere né ignorati né
intercettati; l'uso di \const{SIG\_IGN} per questi segnali non ha alcun
- effetto.}
+ effetto.} mentre il secondo ripristina l'azione predefinita.\footnote{e
+ serve a tornare al comportamento di default quando non si intende più
+ gestire direttamente un segnale.}
-La funzione restituisce l'indirizzo dell'azione precedente, che può essere
+La funzione restituisce l'indirizzo dell'azione precedente, che può essere
salvato per poterlo ripristinare (con un'altra chiamata a \func{signal}) in un
secondo tempo. Si ricordi che se si imposta come azione \const{SIG\_IGN} (o si
-imposta un \const{SIG\_DFL} per un segnale la cui azione predefinita è di
+imposta un \const{SIG\_DFL} per un segnale la cui azione predefinita è di
essere ignorato), tutti i segnali pendenti saranno scartati, e non verranno
mai notificati.
-L'uso di \func{signal} è soggetto a problemi di compatibilità, dato che essa
+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
+questi ultimi infatti la funzione è conforme al comportamento originale dei
primi Unix in cui il gestore viene disinstallato alla sua chiamata, secondo la
semantica inaffidabile; anche Linux seguiva questa convenzione con le vecchie
librerie del C come le \acr{libc4} e le \acr{libc5}.\footnote{nelle
- \acr{libc5} esiste però la possibilità di includere \file{bsd/signal.h} al
- posto di \file{signal.h}, nel qual caso la funzione \func{signal} viene
+ \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
ridefinita per seguire la semantica affidabile usata da BSD.}
Al contrario BSD segue la semantica affidabile, non disinstallando il gestore
e bloccando il segnale durante l'esecuzione dello stesso. Con l'utilizzo delle
-\acr{glibc} dalla versione 2 anche Linux è passato a questo comportamento. Il
-comportamento della versione originale della funzione, il cui uso è deprecato
-per i motivi visti in sez.~\ref{sec:sig_semantics}, può essere ottenuto
-chiamando \func{sysv\_signal}, una volta che si sia definita la macro
+\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} (ed ogni eventuale ridefinizine della stessa) è da evitare;
-tutti i nuovi programmi dovrebbero usare \func{sigaction}.
+\func{signal}, che tra l'altro ha un comportamento indefinito in caso di
+processo \itindex{thread} multi-\textit{thread}, è da evitare; tutti i nuovi
+programmi dovrebbero usare \func{sigaction}.
-È da tenere presente che, seguendo lo standard POSIX, il comportamento di un
-processo che ignora i segnali \const{SIGFPE}, \const{SIGILL}, o
-\const{SIGSEGV} (qualora questi non originino da una chiamata ad una
-\func{kill} o ad una \func{raise}) è indefinito. Un gestore che ritorna da
-questi segnali può dare luogo ad un ciclo infinito.
+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 ad una \func{raise}) è indefinito. Un gestore che ritorna da
+questi segnali può dare luogo ad un ciclo infinito.
\subsection{Le funzioni \func{kill} e \func{raise}}
\label{sec:sig_kill_raise}
-Come accennato in sez.~\ref{sec:sig_types}, un segnale può essere generato
-direttamente da un processo attraverso una opportuna system call. Le funzioni
-che si usano di solito per inviare un segnale generico sono due, \func{raise} e
+Come precedentemente accennato in sez.~\ref{sec:sig_types}, un segnale può
+anche essere generato direttamente nell'esecuzione di un programma, attraverso
+la chiamata ad una opportuna system call. Le funzioni che si utilizzano di
+solito per inviare un segnale generico ad un processo sono due: \func{raise} e
\func{kill}.
-La prima funzione è \funcd{raise}, che è definita dallo standard ANSI C, e
+La prima funzione è \funcd{raise}, che è definita dallo standard ANSI C, e
serve per inviare un segnale al processo corrente,\footnote{non prevedendo la
presenza di un sistema multiutente lo standard ANSI C non poteva che
definire una funzione che invia il segnale al programma in esecuzione. Nel
- caso di Linux questa viene implementata come funzione di compatibilità.} il
-suo prototipo è:
+ caso di Linux questa viene implementata come funzione di compatibilità.} il
+suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}{int raise(int sig)}
Invia il segnale \param{sig} al processo corrente.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, il solo errore restituito è \errval{EINVAL} qualora si sia
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
+ errore, il solo errore restituito è \errval{EINVAL} qualora si sia
specificato un numero di segnale invalido.}
\end{prototype}
-Il valore di \param{sig} specifica il segnale che si vuole inviare e può
+Il valore di \param{sig} specifica il segnale che si vuole inviare e può
essere specificato con una delle macro definite in
sez.~\ref{sec:sig_classification}. In genere questa funzione viene usata per
riprodurre il comportamento predefinito di un segnale che sia stato
intercettato. In questo caso, una volta eseguite le operazioni volute, il
-gestore dovrà prima reinstallare l'azione predefinita, per poi attivarla
+gestore dovrà prima reinstallare l'azione predefinita, per poi attivarla
chiamando \func{raise}.
-Mentre \func{raise} è una funzione di libreria, quando si vuole inviare un
+Mentre \func{raise} è una funzione di libreria, quando si vuole inviare un
segnale generico ad un processo occorre utilizzare la apposita system call,
-questa può essere chiamata attraverso la funzione \funcd{kill}, il cui
-prototipo è:
+questa può essere chiamata attraverso la funzione \funcd{kill}, il cui
+prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{sys/types.h}
\headdecl{signal.h}
\funcdecl{int kill(pid\_t pid, int sig)} Invia il segnale \param{sig} al
processo specificato con \param{pid}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
- errore nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] Il segnale specificato non esiste.
- \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
- \item[\errcode{EPERM}] Non si hanno privilegi sufficienti ad inviare il
+ \item[\errcode{EINVAL}] il segnale specificato non esiste.
+ \item[\errcode{ESRCH}] il processo selezionato non esiste.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi sufficienti ad inviare il
segnale.
\end{errlist}}
\end{functions}
Lo standard POSIX prevede che il valore 0 per \param{sig} sia usato per
specificare il segnale nullo. Se la funzione viene chiamata con questo valore
non viene inviato nessun segnale, ma viene eseguito il controllo degli errori,
-in tal caso si otterrà un errore \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi
+in tal caso si otterrà un errore \errcode{EPERM} se non si hanno i permessi
necessari ed un errore \errcode{ESRCH} se il processo specificato non esiste.
-Si tenga conto però che il sistema ricicla i \acr{pid} (come accennato in
+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.
Il valore dell'argomento \param{pid} specifica il processo (o i processi) di
-destinazione a cui il segnale deve essere inviato e può assumere i valori
+destinazione a cui il segnale deve essere inviato e può assumere i valori
riportati in tab.~\ref{tab:sig_kill_values}.
-Si noti pertanto che la funzione \code{raise(sig)} può essere definita in
-termini di \func{kill}, ed è sostanzialmente equivalente ad una
-\code{kill(getpid(), sig)}. Siccome \func{raise}, che è definita nello
+Si noti pertanto che la funzione \code{raise(sig)} può essere definita in
+termini di \func{kill}, ed è sostanzialmente equivalente ad una
+\code{kill(getpid(), sig)}. Siccome \func{raise}, che è definita nello
standard ISO C, non esiste in alcune vecchie versioni di Unix, in generale
-l'uso di \func{kill} finisce per essere più portabile.
+l'uso di \func{kill} finisce per essere più portabile.
-Una seconda funzione che può essere definita in termini di \func{kill} è
-\funcd{killpg}, che è sostanzialmente equivalente a
-\code{kill(-pidgrp, signal)}; il suo prototipo è:
+Una seconda funzione che può essere definita in termini di \func{kill} è
+\funcd{killpg}, che è sostanzialmente equivalente a
+\code{kill(-pidgrp, signal)}; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}{int killpg(pid\_t pidgrp, int signal)}
- Invia il segnale \param{signal} al process group \param{pidgrp}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ Invia il segnale \param{signal} al \itindex{process~group} \textit{process
+ group} \param{pidgrp}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
errore, gli errori sono gli stessi di \func{kill}.}
\end{prototype}
-\noindent e permette di inviare un segnale a tutto un \textit{process group}
-(vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_group}).
+\noindent e permette di inviare un segnale a tutto un \itindex{process~group}
+\textit{process group} (vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_group}).
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- $>0$ & il segnale è mandato al processo con il \acr{pid} indicato.\\
- 0 & il segnale è mandato ad ogni processo del \textit{process group}
- del chiamante.\\
- $-1$ & il segnale è mandato ad ogni processo (eccetto \cmd{init}).\\
- $<-1$ & il segnale è mandato ad ogni processo del process group
- $|\code{pid}|$.\\
+ $>0$ & Il segnale è mandato al processo con il \ids{PID} indicato.\\
+ 0 & Il segnale è mandato ad ogni processo del \itindex{process~group}
+ \textit{process group} del chiamante.\\
+ $-1$ & Il segnale è mandato ad ogni processo (eccetto \cmd{init}).\\
+ $<-1$ & Il segnale è mandato ad ogni processo del \textit{process group}
+ \itindex{process~group} $|\code{pid}|$.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori dell'argomento \param{pid} per la funzione
\label{tab:sig_kill_values}
\end{table}
-Solo l'amministratore può inviare un segnale ad un processo qualunque, in
-tutti gli altri casi l'user-ID reale o l'user-ID effettivo del processo
-chiamante devono corrispondere all'user-ID reale o all'user-ID salvato della
-destinazione. Fa eccezione il caso in cui il segnale inviato sia
-\const{SIGCONT}, nel quale occorre che entrambi i processi appartengano alla
+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
+\signal{SIGCONT}, nel quale occorre che entrambi i processi appartengano alla
stessa sessione. Inoltre, dato il ruolo fondamentale che riveste nel sistema
-(si ricordi quanto visto in sez.~\ref{sec:sig_termination}), non è possibile
-inviare al processo 1 (cioè a \cmd{init}) segnali per i quali esso non abbia
+(si ricordi quanto visto in sez.~\ref{sec:sig_termination}), non è possibile
+inviare al processo 1 (cioè a \cmd{init}) segnali per i quali esso non abbia
un gestore installato.
Infine, seguendo le specifiche POSIX 1003.1-2001, l'uso della chiamata
segnale al processo che ha effettuato la chiamata.
-\subsection{Le funzioni \func{alarm} e \func{abort}}
+\subsection{Le funzioni \func{alarm}, \func{abort} ed i \textit{timer}}
\label{sec:sig_alarm_abort}
-Un caso particolare di segnali generati a richiesta è quello che riguarda i
-vari segnali di temporizzazione e \const{SIGABRT}, per ciascuno di questi
-segnali sono previste funzioni specifiche che ne effettuino l'invio. La più
-comune delle funzioni usate per la temporizzazione è \funcd{alarm} il cui
-prototipo è:
+Un caso particolare di segnali generati a richiesta è quello che riguarda i
+vari segnali di temporizzazione e \signal{SIGABRT}, per ciascuno di questi
+segnali sono previste funzioni specifiche che ne effettuino l'invio. La più
+comune delle funzioni usate per la temporizzazione è \funcd{alarm} il cui
+prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{unsigned int alarm(unsigned int seconds)}
- Predispone l'invio di \const{SIGALRM} dopo \param{seconds} secondi.
+ Predispone l'invio di \signal{SIGALRM} dopo \param{seconds} secondi.
\bodydesc{La funzione restituisce il numero di secondi rimanenti ad un
precedente allarme, o zero se non c'erano allarmi pendenti.}
La funzione fornisce un meccanismo che consente ad un processo di predisporre
un'interruzione nel futuro, (ad esempio per effettuare una qualche operazione
dopo un certo periodo di tempo), programmando l'emissione di un segnale (nel
-caso in questione \const{SIGALRM}) dopo il numero di secondi specificato da
+caso in questione \signal{SIGALRM}) dopo il numero di secondi specificato da
\param{seconds}.
-Se si specifica per \param{seconds} un valore nullo non verrà inviato nessun
+Se si specifica per \param{seconds} un valore nullo non verrà inviato nessun
segnale; siccome alla chiamata viene cancellato ogni precedente allarme,
-questo può essere usato per cancellare una programmazione precedente.
+questo può essere usato per cancellare una programmazione precedente.
La funzione inoltre ritorna il numero di secondi rimanenti all'invio
-dell'allarme precedentemente programmato, in modo che sia possibile
-controllare se non si cancella un precedente allarme ed eventualmente
-predisporre le opportune misure per gestire il caso di necessità di più
-interruzioni.
+dell'allarme programmato in precedenza. In questo modo è possibile controllare
+se non si è cancellato un precedente allarme e predisporre eventuali misure
+che permettano di gestire il caso in cui servono più interruzioni.
In sez.~\ref{sec:sys_unix_time} abbiamo visto che ad ogni processo sono
associati tre tempi diversi: il \textit{clock time}, l'\textit{user time} ed
il \textit{system time}. Per poterli calcolare il kernel mantiene per ciascun
processo tre diversi timer:
-\begin{itemize}
+\begin{itemize*}
\item un \textit{real-time timer} che calcola il tempo reale trascorso (che
corrisponde al \textit{clock time}). La scadenza di questo timer provoca
- l'emissione di \const{SIGALRM};
+ l'emissione di \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 \const{SIGVTALRM};
+ 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
system call ad esso relative (che corrisponde a quello che in
sez.~\ref{sec:sys_unix_time} abbiamo chiamato \textit{CPU time}). La scadenza
- di questo timer provoca l'emissione di \const{SIGPROF}.
-\end{itemize}
+ di questo timer provoca l'emissione di \signal{SIGPROF}.
+\end{itemize*}
-Il timer usato da \func{alarm} è il \textit{clock time}, e corrisponde cioè al
-tempo reale. La funzione come abbiamo visto è molto semplice, ma proprio per
+Il timer usato da \func{alarm} è il \textit{clock time}, e corrisponde cioè al
+tempo reale. La funzione come abbiamo visto è molto semplice, ma proprio per
questo presenta numerosi limiti: non consente di usare gli altri timer, non
-può specificare intervalli di tempo con precisione maggiore del secondo e
+può specificare intervalli di tempo con precisione maggiore del secondo e
genera il segnale una sola volta.
Per ovviare a questi limiti Linux deriva da BSD la funzione \funcd{setitimer}
che permette di usare un timer qualunque e l'invio di segnali periodici, al
-costo però di una maggiore complessità d'uso e di una minore portabilità. Il
-suo prototipo è:
+costo però di una maggiore complessità d'uso e di una minore portabilità. Il
+suo prototipo è:
\begin{prototype}{sys/time.h}{int setitimer(int which, const struct
itimerval *value, struct itimerval *ovalue)}
Predispone l'invio di un segnale di allarme alla scadenza dell'intervallo
- \param{value} sul timer specificato da \func{which}.
+ \param{value} sul timer specificato da \param{which}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori \errval{EINVAL} o
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori \errval{EINVAL} o
\errval{EFAULT}.}
\end{prototype}
\end{table}
Il valore della struttura specificata \param{value} viene usato per impostare
-il timer, se il puntatore \param{ovalue} non è nullo il precedente valore
+il timer, se il puntatore \param{ovalue} non è nullo il precedente valore
viene salvato qui. I valori dei timer devono essere indicati attraverso una
struttura \struct{itimerval}, definita in fig.~\ref{fig:file_stat_struct}.
-La struttura è composta da due membri, il primo, \var{it\_interval} definisce
+La struttura è composta da due membri, il primo, \var{it\_interval} definisce
il periodo del timer; il secondo, \var{it\_value} il tempo mancante alla
scadenza. Entrambi esprimono i tempi tramite una struttura \struct{timeval} che
permette una precisione fino al microsecondo.
Ciascun timer decrementa il valore di \var{it\_value} fino a zero, poi invia
il segnale e reimposta \var{it\_value} al valore di \var{it\_interval}, in
-questo modo il ciclo verrà ripetuto; se invece il valore di \var{it\_interval}
-è nullo il timer si ferma.
+questo modo il ciclo verrà ripetuto; se invece il valore di \var{it\_interval}
+è nullo il timer si ferma.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\textwidth}
\includestruct{listati/itimerval.h}
\end{minipage}
\normalsize
\end{figure}
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
+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}
\cite{glibc} che ne riporta la definizione mostrata in
-fig.~\ref{fig:sig_alarm_def}.
+fig.~\ref{fig:sig_alarm_def}.\footnote{questo comporta anche che non è il caso
+ di mescolare chiamate ad \func{abort} e a \func{setitimer}.}
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\textwidth}
\includestruct{listati/alarm_def.c}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:sig_alarm_def}
\end{figure}
-Si deve comunque tenere presente che la precisione di queste funzioni è
-limitata da quella della frequenza del timer di sistema (che nel caso dei PC
-significa circa 10~ms). Il sistema assicura comunque che il segnale non sarà
-mai generato prima della scadenza programmata (l'arrotondamento cioè è sempre
-effettuato per eccesso).
-
-Una seconda causa di potenziali ritardi è che il segnale viene generato alla
+Si deve comunque tenere presente che fino al kernel 2.6.16 la precisione di
+queste funzioni era limitata dalla frequenza del timer di sistema,\footnote{il
+ valore della 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,
+comportava inoltre l'impossibilità di specificare tempi molto
+lunghi.\footnote{superiori al valore della costante
+ \const{MAX\_SEC\_IN\_JIFFIES}, pari, nel caso di default di un valore di
+ \const{HZ} di 250, a circa 99 giorni e mezzo.} Con il cambiamento della
+rappresentazione effettuato nel kernel 2.6.16 questo problema è scomparso e
+con l'introduzione dei timer ad alta risoluzione (vedi
+sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}) nel kernel 2.6.21 la precisione è diventata
+quella fornita dall'hardware disponibile.
+
+Una seconda causa di potenziali ritardi è che il segnale viene generato alla
scadenza del timer, ma poi deve essere consegnato al processo; se quest'ultimo
-è attivo (questo è sempre vero per \const{ITIMER\_VIRT}) la consegna è
-immediata, altrimenti può esserci un ulteriore ritardo che può variare a
+è attivo (questo è sempre vero per \const{ITIMER\_VIRT}) la consegna è
+immediata, altrimenti può esserci un ulteriore ritardo che può variare a
seconda del carico del sistema.
-Questo ha una conseguenza che può indurre ad errori molto subdoli, si tenga
-conto poi che in caso di sistema molto carico, si può avere il caso patologico
+Questo ha una conseguenza che può indurre ad errori molto subdoli, si tenga
+conto poi che in caso di sistema molto carico, si può avere il caso patologico
in cui un timer scade prima che il segnale di una precedente scadenza sia
stato consegnato; in questo caso, per il comportamento dei segnali descritto
-in sez.~\ref{sec:sig_sigchld}, un solo segnale sarà consegnato.
-
+in sez.~\ref{sec:sig_sigchld}, un solo segnale sarà consegnato. Per questo
+oggi l'uso di questa funzione è deprecato a favore dei \textit{POSIX timer}
+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
-\funcd{getitimer}, il cui prototipo è:
+valore corrente di un timer senza modificarlo, è possibile usare la funzione
+\funcd{getitimer}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{sys/time.h}{int getitimer(int which, struct
itimerval *value)}
- Legge in \param{value} il valore del timer specificato da \func{which}.
+ Legge in \param{value} il valore del timer specificato da \param{which}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
- errore e restituisce gli stessi errori di \func{getitimer}}
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore e restituisce gli stessi errori di \func{getitimer}.}
\end{prototype}
\noindent i cui argomenti hanno lo stesso significato e formato di quelli di
\func{setitimer}.
-L'ultima funzione che permette l'invio diretto di un segnale è \funcd{abort},
+L'ultima funzione che permette l'invio diretto di un segnale è \funcd{abort},
che, come accennato in sez.~\ref{sec:proc_termination}, permette di abortire
-l'esecuzione di un programma tramite l'invio di \const{SIGABRT}. Il suo
-prototipo è:
+l'esecuzione di un programma tramite l'invio di \signal{SIGABRT}. Il suo
+prototipo è:
\begin{prototype}{stdlib.h}{void abort(void)}
Abortisce il processo corrente.
- \bodydesc{La funzione non ritorna, il processo è terminato inviando il
- segnale di \const{SIGABRT}.}
+ \bodydesc{La funzione non ritorna, il processo è terminato inviando il
+ segnale di \signal{SIGABRT}.}
\end{prototype}
-La differenza fra questa funzione e l'uso di \func{raise} è che anche se il
-segnale è bloccato o ignorato, la funzione ha effetto lo stesso. Il segnale
-può però essere intercettato per effettuare eventuali operazioni di chiusura
+La differenza fra questa funzione e l'uso di \func{raise} è che anche se il
+segnale è bloccato o ignorato, la funzione ha effetto lo stesso. Il segnale
+può però essere intercettato per effettuare eventuali operazioni di chiusura
prima della terminazione del processo.
Lo standard ANSI C richiede inoltre che anche se il gestore ritorna, la
\func{abort} a farlo al ritorno dello stesso. Inoltre, sempre seguendo lo
standard POSIX, prima della terminazione tutti i file aperti e gli stream
saranno chiusi ed i buffer scaricati su disco. Non verranno invece eseguite le
-eventuali funzioni registrate con \func{at\_exit} e \func{on\_exit}.
+eventuali funzioni registrate con \func{atexit} e \func{on\_exit}.
\subsection{Le funzioni di pausa e attesa}
\label{sec:sig_pause_sleep}
-Sono parecchie le occasioni in cui si può avere necessità di sospendere
-temporaneamente l'esecuzione di un processo. Nei sistemi più elementari in
+Sono parecchie le occasioni in cui si può avere necessità di sospendere
+temporaneamente l'esecuzione di un processo. Nei sistemi più elementari in
genere questo veniva fatto con un opportuno loop di attesa, ma in un sistema
-multitasking un loop di attesa è solo un inutile spreco di CPU, per questo ci
+multitasking un loop di attesa è solo un inutile spreco di CPU, per questo ci
sono apposite funzioni che permettono di mettere un processo in stato di
attesa.\footnote{si tratta in sostanza di funzioni che permettono di portare
esplicitamente il processo in stato di \textit{sleep}, vedi
sez.~\ref{sec:proc_sched}.}
Il metodo tradizionale per fare attendere ad un processo fino all'arrivo di un
-segnale è quello di usare la funzione \funcd{pause}, il cui prototipo è:
+segnale è quello di usare la funzione \funcd{pause}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{int pause(void)}
Pone il processo in stato di sleep fino al ritorno di un gestore.
- \bodydesc{La funzione ritorna solo dopo che un segnale è stato ricevuto ed
- il relativo gestore è ritornato, nel qual caso restituisce -1 e
- \var{errno} assumerà il valore \errval{EINTR}.}
+ \bodydesc{La funzione ritorna solo dopo che un segnale è stato ricevuto ed
+ il relativo gestore è ritornato, nel qual caso restituisce $-1$ e
+ \var{errno} assumerà il valore \errval{EINTR}.}
\end{prototype}
La funzione segnala sempre una condizione di errore (il successo sarebbe
quello di aspettare indefinitamente). In genere si usa questa funzione quando
si vuole mettere un processo in attesa di un qualche evento specifico che non
-è sotto il suo diretto controllo (ad esempio la si può usare per interrompere
+è sotto il suo diretto controllo (ad esempio la si può usare per interrompere
l'esecuzione del processo fino all'arrivo di un segnale inviato da un altro
processo).
Quando invece si vuole fare attendere un processo per un intervallo di tempo
-già noto nello standard POSIX.1 viene definita la funzione \funcd{sleep}, il
-cui prototipo è:
+già noto nello standard POSIX.1 viene definita la funzione \funcd{sleep}, il
+cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{unsigned int sleep(unsigned int seconds)}
Pone il processo in stato di sleep per \param{seconds} secondi.
\end{prototype}
La funzione attende per il tempo specificato, a meno di non essere interrotta
-da un segnale. In questo caso non è una buona idea ripetere la chiamata per il
-tempo rimanente, in quanto la riattivazione del processo può avvenire in un
-qualunque momento, ma il valore restituito sarà sempre arrotondato al secondo,
-con la conseguenza che, se la successione dei segnali è particolarmente
+da un segnale. In questo caso non è una buona idea ripetere la chiamata per il
+tempo rimanente, in quanto la riattivazione del processo può avvenire in un
+qualunque momento, ma il valore restituito sarà sempre arrotondato al secondo,
+con la conseguenza che, se la successione dei segnali è particolarmente
sfortunata e le differenze si accumulano, si potranno avere ritardi anche di
-parecchi secondi. In genere la scelta più sicura è quella di stabilire un
+parecchi secondi. In genere la scelta più sicura è quella di stabilire un
termine per l'attesa, e ricalcolare tutte le volte il numero di secondi da
aspettare.
-In alcune implementazioni inoltre l'uso di \func{sleep} può avere conflitti
-con quello di \const{SIGALRM}, dato che la funzione può essere realizzata con
+In alcune implementazioni inoltre l'uso di \func{sleep} può avere conflitti
+con quello di \signal{SIGALRM}, dato che la funzione può essere realizzata con
l'uso di \func{pause} e \func{alarm} (in maniera analoga all'esempio che
vedremo in sez.~\ref{sec:sig_example}). In tal caso mescolare chiamata di
-\func{alarm} e \func{sleep} o modificare l'azione di \const{SIGALRM}, può
-causare risultati indefiniti. Nel caso delle \acr{glibc} è stata usata una
+\func{alarm} e \func{sleep} o modificare l'azione di \signal{SIGALRM}, può
+causare risultati indefiniti. Nel caso delle \acr{glibc} è stata usata una
implementazione completamente indipendente e questi problemi non ci sono.
-La granularità di \func{sleep} permette di specificare attese soltanto in
-secondi, per questo sia sotto BSD4.3 che in SUSv2 è stata definita la funzione
-\funcd{usleep} (dove la \texttt{u} è intesa come sostituzione di $\mu$); i due
+La granularità di \func{sleep} permette di specificare attese soltanto in
+secondi, per questo sia sotto BSD4.3 che in SUSv2 è stata definita la funzione
+\funcd{usleep} (dove la \texttt{u} è intesa come sostituzione di $\mu$); i due
standard hanno delle definizioni diverse, ma le \acr{glibc}
seguono\footnote{secondo la pagina di manuale almeno dalla versione 2.2.2.}
seguono quella di SUSv2 che prevede il seguente prototipo:
Pone il processo in stato di sleep per \param{usec} microsecondi.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero se l'attesa viene completata, o -1 in
- caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero se l'attesa viene completata, o $-1$
+ in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore
\errval{EINTR}.}
\end{prototype}
-Anche questa funzione, a seconda delle implementazioni, può presentare
-problemi nell'interazione con \func{alarm} e \const{SIGALRM}. È pertanto
+Anche questa funzione, a seconda delle implementazioni, può presentare
+problemi nell'interazione con \func{alarm} e \signal{SIGALRM}. È pertanto
deprecata in favore della funzione \funcd{nanosleep}, definita dallo standard
-POSIX1.b, il cui prototipo è:
+POSIX1.b, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{int nanosleep(const struct timespec *req, struct
timespec *rem)}
Pone il processo in stato di sleep per il tempo specificato da \param{req}.
In caso di interruzione restituisce il tempo restante in \param{rem}.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero se l'attesa viene completata, o -1 in
- caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero se l'attesa viene completata, o $-1$
+ in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di secondi negativo o un
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di secondi negativo o un
numero di nanosecondi maggiore di 999.999.999.
- \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
+ \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta da un segnale.
\end{errlist}}
\end{prototype}
Lo standard richiede che la funzione sia implementata in maniera del tutto
-indipendente da \func{alarm}\footnote{nel caso di Linux questo è fatto
+indipendente da \func{alarm}\footnote{nel caso di Linux questo è fatto
utilizzando direttamente il timer del kernel.} e sia utilizzabile senza
-interferenze con l'uso di \const{SIGALRM}. La funzione prende come argomenti
-delle strutture di tipo \struct{timespec}, la cui definizione è riportata in
-fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}, che permettono di specificare un tempo con
-una precisione (teorica) fino al nanosecondo.
+interferenze con l'uso di \signal{SIGALRM}. La funzione prende come argomenti
+delle strutture di tipo \struct{timespec}, la cui definizione è riportata in
+fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}, che permette di specificare un tempo con
+una precisione fino al nanosecondo.
La funzione risolve anche il problema di proseguire l'attesa dopo
l'interruzione dovuta ad un segnale; infatti in tal caso in \param{rem} viene
-restituito il tempo rimanente rispetto a quanto richiesto inizialmente, e
-basta richiamare la funzione per completare l'attesa.
-
-Chiaramente, anche se il tempo può essere specificato con risoluzioni fino al
-nanosecondo, la precisione di \func{nanosleep} è determinata dalla risoluzione
-temporale del timer di sistema. Perciò la funzione attenderà comunque il tempo
+restituito il tempo rimanente rispetto a quanto richiesto
+inizialmente,\footnote{con l'eccezione, valida solo nei kernel della serie
+ 2.4, in cui, per i processi riavviati dopo essere stati fermati da un
+ segnale, il tempo passato in stato \texttt{T} non viene considerato nel
+ calcolo della rimanenza.} e basta richiamare la funzione per completare
+l'attesa.\footnote{anche qui però occorre tenere presente che i tempi sono
+ arrotondati, per cui la precisione, per quanto migliore di quella ottenibile
+ con \func{sleep}, è relativa e in caso di molte interruzioni si può avere
+ una deriva, per questo esiste la funzione \func{clock\_nanosleep} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}) che permette di specificare un tempo assoluto
+ anziché un tempo relativo.}
+
+Chiaramente, anche se il tempo può essere specificato con risoluzioni fino al
+nanosecondo, la precisione di \func{nanosleep} è determinata dalla risoluzione
+temporale del timer di sistema. Perciò la funzione attenderà comunque il tempo
specificato, ma prima che il processo possa tornare ad essere eseguito
-occorrerà almeno attendere il successivo giro di
-scheduler\index{\textit{scheduler}} e cioè un tempo che a seconda dei casi può
-arrivare fino a 1/\const{HZ}, (sempre che il sistema sia scarico ed il
-processa venga immediatamente rimesso in esecuzione); per questo motivo il
-valore restituito in \param{rem} è sempre arrotondato al multiplo successivo
-di 1/\const{HZ}.
-
-In realtà è possibile ottenere anche pause più precise del centesimo di
-secondo usando politiche di scheduling real time come \const{SCHED\_FIFO} o
-\const{SCHED\_RR}; in tal caso infatti il meccanismo di scheduling ordinario
-viene evitato, e si raggiungono pause fino ai 2~ms con precisioni del $\mu$s.
-
+occorrerà almeno attendere la successiva interruzione del timer di sistema,
+cioè un tempo che a seconda dei casi può arrivare fino a 1/\const{HZ}, (sempre
+che il sistema sia scarico ed il processa venga immediatamente rimesso in
+esecuzione); per questo motivo il valore restituito in \param{rem} è sempre
+arrotondato al multiplo successivo di 1/\const{HZ}.
+
+Con i kernel della serie 2.4 in realtà era possibile ottenere anche pause più
+precise del centesimo di secondo usando politiche di \itindex{scheduler}
+scheduling \textit{real-time} come \const{SCHED\_FIFO} o \const{SCHED\_RR}; in
+tal caso infatti il calcolo sul numero di interruzioni del timer veniva
+evitato utilizzando direttamente un ciclo di attesa con cui si raggiungevano
+pause fino ai 2~ms con precisioni del $\mu$s. Questa estensione è stata
+rimossa con i kernel della serie 2.6, che consentono una risoluzione più alta
+del timer di sistema; inoltre a partire dal kernel 2.6.21, \func{nanosleep}
+può avvalersi del supporto dei timer ad alta risoluzione, ottenendo la massima
+precisione disponibile sull'hardware della propria macchina.
\subsection{Un esempio elementare}
\label{sec:sig_sigchld}
-Un semplice esempio per illustrare il funzionamento di un gestore di segnale è
-quello della gestione di \const{SIGCHLD}. Abbiamo visto in
+Un semplice esempio per illustrare il funzionamento di un gestore di segnale è
+quello della gestione di \signal{SIGCHLD}. Abbiamo visto in
sez.~\ref{sec:proc_termination} che una delle azioni eseguite dal kernel alla
-conclusione di un processo è quella di inviare questo segnale al
-padre.\footnote{in realtà in SVr4 eredita la semantica di System V, in cui il
- segnale si chiama \const{SIGCLD} e viene trattato in maniera speciale; in
+conclusione di un processo è quella di inviare questo segnale al
+padre.\footnote{in realtà in SVr4 eredita la semantica di System V, in cui il
+ segnale si chiama \signal{SIGCLD} e viene trattato in maniera speciale; in
System V infatti se si imposta esplicitamente l'azione a \const{SIG\_IGN} il
- segnale non viene generato ed il sistema non genera zombie\index{zombie} (lo
- stato di terminazione viene scartato senza dover chiamare una \func{wait}).
- L'azione predefinita è sempre quella di ignorare il segnale, ma non attiva
- questo comportamento. Linux, come BSD e POSIX, non supporta questa semantica
- ed usa il nome di \const{SIGCLD} come sinonimo di \const{SIGCHLD}.} In
-generale dunque, quando non interessa elaborare lo stato di uscita di un
-processo, si può completare la gestione della terminazione installando un
-gestore per \const{SIGCHLD} il cui unico compito sia quello di chiamare
-\func{waitpid} per completare la procedura di terminazione in modo da evitare
-la formazione di zombie\index{zombie}.
-
-In fig.~\ref{fig:sig_sigchld_handl} è mostrato il codice contenente una
-implementazione generica di una routine di gestione per \const{SIGCHLD}, (che
-si trova nei sorgenti allegati nel file \file{SigHand.c}); se ripetiamo i 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 \const{SIGCHLD}) potremo verificare che non si ha più la creazione
-di zombie\index{zombie}.
-
-% è pertanto
-% naturale usare un esempio che ci permette di concludere la trattazione della
-% terminazione dei processi.
-% In questo caso si è tratterà di illustrare un esempio relativo ad un
-% gestore per che è previsto ritornare,
-
-\begin{figure}[!htb]
+ segnale non viene generato ed il sistema non genera \itindex{zombie}
+ \textit{zombie} (lo stato di terminazione viene scartato senza dover
+ chiamare una \func{wait}). L'azione predefinita è sempre quella di ignorare
+ il segnale, ma non attiva questo comportamento. Linux, come BSD e POSIX, non
+ supporta questa semantica ed usa il nome di \signal{SIGCLD} come sinonimo di
+ \signal{SIGCHLD}.} In generale dunque, quando non interessa elaborare lo
+stato di uscita di un processo, si può completare la gestione della
+terminazione installando un gestore per \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}.
+
+In fig.~\ref{fig:sig_sigchld_handl} è mostrato il codice contenente una
+implementazione generica di una funzione di gestione per \signal{SIGCHLD},
+(che si trova nei sorgenti allegati nel file \file{SigHand.c}); se ripetiamo i
+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}.
+
+\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/hand_sigchild.c}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{Codice di una funzione generica di gestione per il segnale
- \texttt{SIGCHLD}.}
+ \signal{SIGCHLD}.}
\label{fig:sig_sigchld_handl}
\end{figure}
-Il codice del gestore è di lettura immediata; come buona norma di
+Il codice del gestore è di lettura immediata; come buona norma di
programmazione (si ricordi quanto accennato sez.~\ref{sec:sys_errno}) si
comincia (\texttt{\small 6--7}) con il salvare lo stato corrente di
\var{errno}, in modo da poterlo ripristinare prima del ritorno del gestore
(\texttt{\small 16--17}). In questo modo si preserva il valore della variabile
visto dal corso di esecuzione principale del processo, che altrimenti sarebbe
-sovrascritto dal valore restituito nella successiva chiamata di \func{wait}.
+sovrascritto dal valore restituito nella successiva chiamata di \func{waitpid}.
-Il compito principale del gestore è quello di ricevere lo stato di
+Il compito principale del gestore è quello di ricevere lo stato di
terminazione del processo, cosa che viene eseguita nel ciclo in
-(\texttt{\small 9--15}). Il ciclo è necessario a causa di una caratteristica
-fondamentale della gestione dei segnali: abbiamo già accennato come fra la
+(\texttt{\small 9--15}). Il ciclo è necessario a causa di una caratteristica
+fondamentale della gestione dei segnali: abbiamo già accennato come fra la
generazione di un segnale e l'esecuzione del gestore possa passare un certo
lasso di tempo e niente ci assicura che il gestore venga eseguito prima della
generazione di ulteriori segnali dello stesso tipo. In questo caso normalmente
i segnali successivi vengono ``\textsl{fusi}'' col primo ed al processo ne
viene recapitato soltanto uno.
-Questo può essere un caso comune proprio con \const{SIGCHLD}, qualora capiti
+Questo può essere un caso comune proprio con \signal{SIGCHLD}, qualora capiti
che molti processi figli terminino in rapida successione. Esso inoltre si
presenta tutte le volte che un segnale viene bloccato: per quanti siano i
-segnali emessi durante il periodo di blocco, una volta che quest'ultimo sarà
-rimosso sarà recapitato un solo segnale.
+segnali emessi durante il periodo di blocco, una volta che quest'ultimo sarà
+rimosso verrà recapitato un solo segnale.
Allora, nel caso della terminazione dei processi figli, se si chiamasse
\func{waitpid} una sola volta, essa leggerebbe lo stato di terminazione per un
-solo processo, anche se i processi terminati sono più di uno, e gli altri
-resterebbero in stato di zombie\index{zombie} per un tempo indefinito.
+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.
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
-\section{Gestione avanzata}
-\label{sec:sig_control}
+\section{La gestione avanzata dei segnali}
+\label{sec:sig_adv_control}
-Le funzioni esaminate finora fanno riferimento alle modalità più elementari
+Le funzioni esaminate finora fanno riferimento alle modalità più elementari
della gestione dei segnali; non si sono pertanto ancora prese in
-considerazione le tematiche più complesse, collegate alle varie race
-condition\index{\textit{race~condition}} che i segnali possono generare e alla
-natura asincrona degli stessi.
+considerazione le tematiche più complesse, collegate alle varie
+\itindex{race~condition} \textit{race condition} che i segnali possono
+generare e alla natura asincrona degli stessi.
Affronteremo queste problematiche in questa sezione, partendo da un esempio
che le evidenzi, per poi prendere in esame le varie funzioni che permettono di
-risolvere i problemi più complessi connessi alla programmazione con i segnali,
+risolvere i problemi più complessi connessi alla programmazione con i segnali,
fino a trattare le caratteristiche generali della gestione dei medesimi nella
casistica ordinaria.
\subsection{Alcune problematiche aperte}
\label{sec:sig_example}
-Come accennato in sez.~\ref{sec:sig_pause_sleep} è possibile implementare
+Come accennato in sez.~\ref{sec:sig_pause_sleep} è possibile implementare
\func{sleep} a partire dall'uso di \func{pause} e \func{alarm}. A prima vista
-questo può sembrare di implementazione immediata; ad esempio una semplice
+questo può sembrare di implementazione immediata; ad esempio una semplice
versione di \func{sleep} potrebbe essere quella illustrata in
fig.~\ref{fig:sig_sleep_wrong}.
-Dato che è nostra intenzione utilizzare \const{SIGALRM} il primo passo della
-nostra implementazione sarà quello di installare il relativo gestore salvando
-il precedente (\texttt{\small 14-17}). Si effettuerà poi una chiamata ad
-\func{alarm} per specificare il tempo d'attesa per l'invio del segnale a cui
-segue la chiamata a \func{pause} per fermare il programma (\texttt{\small
- 18-20}) fino alla sua ricezione. Al ritorno di \func{pause}, causato dal
-ritorno del gestore (\texttt{\small 1-9}), si ripristina il gestore originario
-(\texttt{\small 21-22}) restituendo l'eventuale tempo rimanente
-(\texttt{\small 23-24}) che potrà essere diverso da zero qualora
-l'interruzione di \func{pause} venisse causata da un altro segnale.
-
-\begin{figure}[!htb]
+\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/sleep_danger.c}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:sig_sleep_wrong}
\end{figure}
-Questo codice però, a parte il non gestire il caso in cui si è avuta una
-precedente chiamata a \func{alarm} (che si è tralasciato per brevità),
-presenta una pericolosa race condition\index{\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 quest'ultima, cosicché essa
-sarebbe eseguita dopo l'arrivo di \const{SIGALRM}. In questo caso ci si
-troverebbe di fronte ad un deadlock\index{\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
+Dato che è nostra intenzione utilizzare \signal{SIGALRM} il primo passo della
+nostra implementazione sarà quello di installare il relativo gestore salvando
+il precedente (\texttt{\small 14-17}). Si effettuerà poi una chiamata ad
+\func{alarm} per specificare il tempo d'attesa per l'invio del segnale a cui
+segue la chiamata a \func{pause} per fermare il programma (\texttt{\small
+ 18-20}) fino alla sua ricezione. Al ritorno di \func{pause}, causato dal
+ritorno del gestore (\texttt{\small 1-9}), si ripristina il gestore originario
+(\texttt{\small 21-22}) restituendo l'eventuale tempo rimanente
+(\texttt{\small 23-24}) che potrà essere diverso da zero qualora
+l'interruzione di \func{pause} venisse causata da un altro segnale.
+
+Questo codice però, a parte il non gestire il caso in cui si è avuta una
+precedente chiamata a \func{alarm} (che si è tralasciato per brevità),
+presenta una pericolosa \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).
+
+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
uscire dal gestore; in questo modo, con una condizione sullo stato di
-uscita di quest'ultima, si può evitare la chiamata a \func{pause}, usando un
+uscita di quest'ultima, si può evitare la chiamata a \func{pause}, usando un
codice del tipo di quello riportato in fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete}.
-\begin{figure}[!htb]
+\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/sleep_defect.c}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:sig_sleep_incomplete}
\end{figure}
-In questo caso il gestore (\texttt{\small 18-26}) non ritorna come in
-fig.~\ref{fig:sig_sleep_wrong}, ma usa \func{longjmp} (\texttt{\small 24}) per
+In questo caso il gestore (\texttt{\small 18-27}) non ritorna come in
+fig.~\ref{fig:sig_sleep_wrong}, ma usa \func{longjmp} (\texttt{\small 25}) per
rientrare nel corpo principale del programma; dato che in questo caso il
-valore di uscita di \func{setjmp} è 1, grazie alla condizione in
+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.
Ma anche questa implementazione comporta dei problemi; in questo caso infatti
non viene gestita correttamente l'interazione con gli altri segnali; se
-infatti il segnale di allarme interrompe un altro gestore, in questo caso
-l'esecuzione non riprenderà nel gestore in questione, ma nel ciclo
-principale, interrompendone inopportunamente l'esecuzione. Lo stesso tipo di
-problemi si presenterebbero se si volesse usare \func{alarm} per stabilire un
-timeout su una qualunque system call bloccante.
-
-Un secondo esempio è quello in cui si usa il segnale per notificare una
-qualche forma di evento; in genere quello che si fa in questo caso è impostare
+infatti il segnale di allarme interrompe un altro gestore, l'esecuzione non
+riprenderà nel gestore in questione, ma nel ciclo principale, interrompendone
+inopportunamente l'esecuzione. Lo stesso tipo di problemi si presenterebbero
+se si volesse usare \func{alarm} per stabilire un timeout su una qualunque
+system call bloccante.
+
+Un secondo esempio è quello in cui si usa il segnale per notificare una
+qualche forma di evento; in genere quello che si fa in questo caso è impostare
nel gestore un opportuno flag da controllare nel corpo principale del
programma (con un codice del tipo di quello riportato in
-fig.~\ref{fig:sig_event_wrong}).
+fig.~\ref{fig:sig_event_wrong}). La logica è quella di far impostare al
+gestore (\texttt{\small 14-19}) una \index{variabili!globali} variabile
+globale preventivamente inizializzata nel programma principale, il quale potrà
+determinare, osservandone il contenuto, l'occorrenza o meno del segnale, e
+prendere le relative azioni conseguenti (\texttt{\small 6-11}).
-\begin{figure}[!htb]
+\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize\centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/sig_alarm.c}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:sig_event_wrong}
\end{figure}
-La logica è quella di far impostare al gestore (\texttt{\small 14-19}) una
-variabile globale preventivamente inizializzata nel programma principale, il
-quale potrà determinare, osservandone il contenuto, l'occorrenza o meno del
-segnale, e prendere le relative azioni conseguenti (\texttt{\small 6-11}).
-
-Questo è il tipico esempio di caso, già citato in
-sez.~\ref{sec:proc_race_cond}, in cui si genera una race condition
-\index{\textit{race~condition}}; se infatti il segnale arriva immediatamente
+Questo è il tipico esempio di caso, già citato in
+sez.~\ref{sec:proc_race_cond}, in cui si genera una \itindex{race~condition}
+\textit{race condition}; infatti, in una situazione in cui un segnale è già
+arrivato (e \var{flag} è già ad 1) se un altro segnale arriva immediatamente
dopo l'esecuzione del controllo (\texttt{\small 6}) ma prima della
-cancellazione del flag (\texttt{\small 7}), la sua occorrenza sarà perduta.
+cancellazione del flag (\texttt{\small 7}), la sua occorrenza sarà perduta.
Questi esempi ci mostrano che per una gestione effettiva dei segnali occorrono
-funzioni più sofisticate di quelle illustrate finora, che hanno origine dalla
-interfaccia semplice, ma poco sofisticata, dei primi sistemi Unix, in modo da
-consentire la gestione di tutti i possibili aspetti con cui un processo deve
-reagire alla ricezione di un segnale.
+delle funzioni più sofisticate di quelle finora illustrate, queste hanno la
+loro origine nella semplice interfaccia dei primi sistemi Unix, ma con esse
+non è possibile gestire in maniera adeguata di tutti i possibili aspetti con
+cui un processo deve reagire alla ricezione di un segnale.
\subsection{Gli \textsl{insiemi di segnali} o \textit{signal set}}
\label{sec:sig_sigset}
-\index{\textit{signal~set}|(}
+\itindbeg{signal~set}
+
Come evidenziato nel paragrafo precedente, le funzioni di gestione dei segnali
originarie, nate con la semantica inaffidabile, hanno dei limiti non
-superabili; in particolare non è prevista nessuna funzione che permetta di
-gestire gestire il blocco dei segnali o di verificare lo stato dei segnali
-pendenti. Per questo motivo lo standard POSIX.1, insieme alla nuova semantica
-dei segnali ha introdotto una interfaccia di gestione completamente nuova, che
-permette di ottenete un controllo molto più dettagliato. In particolare lo
+superabili; in particolare non è prevista nessuna funzione che permetta di
+gestire il blocco dei segnali o di verificare lo stato dei segnali pendenti.
+Per questo motivo lo standard POSIX.1, insieme alla nuova semantica dei
+segnali ha introdotto una interfaccia di gestione completamente nuova, che
+permette di ottenere un controllo molto più dettagliato. In particolare lo
standard ha introdotto un nuovo tipo di dato \type{sigset\_t}, che permette di
rappresentare un \textsl{insieme di segnali} (un \textit{signal set}, come
-viene usualmente chiamato), che è il tipo di dato che viene usato per gestire
-il blocco dei segnali.
-
-In genere un \textsl{insieme di segnali} è rappresentato da un intero di
-dimensione opportuna, di solito si pari al numero di bit dell'architettura
-della macchina\footnote{nel caso dei PC questo comporta un massimo di 32
- segnali distinti, dato che in Linux questi sono sufficienti non c'è
- necessità di nessuna struttura più complicata.}, ciascun bit del quale è
-associato ad uno specifico segnale; in questo modo è di solito possibile
-implementare le operazioni direttamente con istruzioni elementari del
-processore; lo standard POSIX.1 definisce cinque funzioni per la manipolazione
-degli insiemi di segnali: \funcd{sigemptyset}, \funcd{sigfillset},
-\funcd{sigaddset}, \funcd{sigdelset} e \funcd{sigismember}, i cui prototipi
-sono:
+viene usualmente chiamato), tale tipo di dato viene usato per gestire il
+blocco dei segnali.
+
+In genere un \textsl{insieme di segnali} è rappresentato da un intero di
+dimensione opportuna, di solito pari al numero di bit dell'architettura della
+macchina,\footnote{nel caso dei PC questo comporta un massimo di 32 segnali
+ distinti: dato che in Linux questi sono sufficienti non c'è necessità di
+ nessuna struttura più complicata.} ciascun bit del quale è associato ad uno
+specifico segnale; in questo modo è di solito possibile implementare le
+operazioni direttamente con istruzioni elementari del processore. Lo standard
+POSIX.1 definisce cinque funzioni per la manipolazione degli insiemi di
+segnali: \funcd{sigemptyset}, \funcd{sigfillset}, \funcd{sigaddset},
+\funcd{sigdelset} e \funcd{sigismember}, i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{signal.h}
\funcdecl{int sigemptyset(sigset\_t *set)} Inizializza un insieme di segnali
- vuoto (in cui non c'è nessun segnale).
+ vuoto (in cui non c'è nessun segnale).
\funcdecl{int sigfillset(sigset\_t *set)} Inizializza un insieme di segnali
pieno (in cui ci sono tutti i segnali).
\param{signum} dall'insieme di segnali \param{set}.
\funcdecl{int sigismember(const sigset\_t *set, int signum)} Controlla se il
- segnale \param{signum} è nell'insieme di segnali \param{set}.
+ segnale \param{signum} è nell'insieme di segnali \param{set}.
\bodydesc{Le prime quattro funzioni ritornano 0 in caso di successo, mentre
- \func{sigismember} ritorna 1 se \param{signum} è in \param{set} e 0
- altrimenti. In caso di errore tutte ritornano -1, con \var{errno}
- impostata a \errval{EINVAL} (il solo errore possibile è che \param{signum}
+ \func{sigismember} ritorna 1 se \param{signum} è in \param{set} e 0
+ altrimenti. In caso di errore tutte ritornano $-1$, con \var{errno}
+ impostata a \errval{EINVAL} (il solo errore possibile è che \param{signum}
non sia un segnale valido).}
\end{functions}
-Dato che in generale non si può fare conto sulle caratteristiche di una
-implementazione (non è detto che si disponga di un numero di bit sufficienti
+Dato che in generale non si può fare conto sulle caratteristiche di una
+implementazione (non è detto che si disponga di un numero di bit sufficienti
per mettere tutti i segnali in un intero, o in \type{sigset\_t} possono essere
immagazzinate ulteriori informazioni) tutte le operazioni devono essere
comunque eseguite attraverso queste funzioni.
insieme completo ottenuto con \func{sigfillset}. Infine \func{sigismember}
permette di verificare la presenza di uno specifico segnale in un
insieme.
-\index{\textit{signal~set}|)}
+\itindend{signal~set}
\subsection{La funzione \func{sigaction}}
\label{sec:sig_sigaction}
-Abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:sig_signal} i problemi di compatibilità
+Abbiamo già accennato in sez.~\ref{sec:sig_signal} i problemi di compatibilità
relativi all'uso di \func{signal}. Per ovviare a tutto questo lo standard
POSIX.1 ha ridefinito completamente l'interfaccia per la gestione dei segnali,
-rendendola molto più flessibile e robusta, anche se leggermente più complessa.
+rendendola molto più flessibile e robusta, anche se leggermente più complessa.
-La funzione principale dell'interfaccia POSIX.1 per i segnali è
-\funcd{sigaction}. Essa ha sostanzialemente lo stesso uso di \func{signal},
-permette cioè di specificare le modalità con cui un segnale può essere gestito
-da un processo. Il suo prototipo è:
+La funzione principale dell'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:
\begin{prototype}{signal.h}{int sigaction(int signum, const struct sigaction
*act, struct sigaction *oldact)}
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:
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un numero di segnale invalido o si è
- cercato di installare il gestore per \const{SIGKILL} o
- \const{SIGSTOP}.
- \item[\errcode{EFAULT}] Si sono specificati indirizzi non validi.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di segnale invalido o si è
+ cercato di installare il gestore per \signal{SIGKILL} o
+ \signal{SIGSTOP}.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si sono specificati indirizzi non validi.
\end{errlist}}
\end{prototype}
\param{signum}; si parla di \textsl{azione} e non di \textsl{gestore}
come nel caso di \func{signal}, in quanto la funzione consente di specificare
le varie caratteristiche della risposta al segnale, non solo la funzione che
-verrà eseguita alla sua occorrenza. Per questo lo standard raccomanda di
+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.
+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
+Se il puntatore \param{act} non è nullo, la funzione installa la nuova azione
+da esso specificata, se \param{oldact} non è nullo il valore dell'azione
corrente viene restituito indietro. Questo permette (specificando \param{act}
nullo e \param{oldact} non nullo) di superare uno dei limiti di \func{signal},
che non consente di ottenere l'azione corrente senza installarne una nuova.
Entrambi i puntatori fanno riferimento alla struttura \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
+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.
+\var{sa\_restorer}, non previsto dallo standard, è obsoleto e non deve essere
+più usato.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\textwidth}
\includestruct{listati/sigaction.h}
\end{minipage}
\normalsize
L'uso di questo campo permette ad esempio di risolvere il problema residuo
dell'implementazione di \code{sleep} mostrata in
fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete}. In quel caso infatti se il segnale di
-allarme avesse interrotto un altro gestore questo non sarebbe stato
-eseguito correttamente; la cosa poteva essere prevenuta installando gli altri
-gestori usando \var{sa\_mask} per bloccare \const{SIGALRM} durante la
-loro esecuzione. Il valore di \var{sa\_flag} permette di specificare vari
-aspetti del comportamento di \func{sigaction}, e della reazione del processo
-ai vari segnali; i valori possibili ed il relativo significato sono riportati
-in tab.~\ref{tab:sig_sa_flag}.
+allarme avesse interrotto un altro gestore questo non sarebbe stato eseguito
+correttamente; la cosa poteva essere prevenuta installando gli altri gestori
+usando \var{sa\_mask} per bloccare \signal{SIGALRM} durante la loro esecuzione.
+Il valore di \var{sa\_flag} permette di specificare vari aspetti del
+comportamento di \func{sigaction}, e della reazione del processo ai vari
+segnali; i valori possibili ed il relativo significato sono riportati in
+tab.~\ref{tab:sig_sa_flag}.
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{SA\_NOCLDSTOP}& Se il segnale è \const{SIGCHLD} allora non deve
+ \const{SA\_NOCLDSTOP}& Se il segnale è \signal{SIGCHLD} allora non deve
essere notificato quando il processo figlio viene
- fermato da uno dei segnali \const{SIGSTOP},
- \const{SIGTSTP}, \const{SIGTTIN} o
- \const{SIGTTOU}.\\
- \const{SA\_ONESHOT} & Ristabilisce l'azione per il segnale al valore
- predefinito una volta che il gestore è stato
- lanciato, riproduce cioè il comportamento della
+ fermato da uno dei segnali \signal{SIGSTOP},
+ \signal{SIGTSTP}, \signal{SIGTTIN} o
+ \signal{SIGTTOU}.\\
+ \const{SA\_RESETHAND}& Ristabilisce l'azione per il segnale al valore
+ predefinito una volta che il gestore è stato
+ lanciato, riproduce cioè il comportamento della
semantica inaffidabile.\\
- \const{SA\_RESETHAND}& Sinonimo di \const{SA\_ONESHOT}. \\
+ \const{SA\_ONESHOT} & Nome obsoleto, sinonimo non standard di
+ \const{SA\_RESETHAND}; da evitare.\\
+ \const{SA\_ONSTACK} & Stabilisce l'uso di uno \itindex{stack}
+ \textit{stack} alternativo per l'esecuzione del
+ gestore (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_specific_features}).\\
\const{SA\_RESTART} & Riavvia automaticamente le \textit{slow system
call} quando vengono interrotte dal suddetto
- segnale; riproduce cioè il comportamento standard
+ segnale; riproduce cioè il comportamento standard
di BSD.\index{system~call~lente}\\
- \const{SA\_NOMASK} & Evita che il segnale corrente sia bloccato durante
+ \const{SA\_NODEFER} & Evita che il segnale corrente sia bloccato durante
l'esecuzione del gestore.\\
- \const{SA\_NODEFER} & Sinonimo di \const{SA\_NOMASK}.\\
+ \const{SA\_NOMASK} & Nome obsoleto, sinonimo non standard di
+ \const{SA\_NODEFER}.\\
\const{SA\_SIGINFO} & Deve essere specificato quando si vuole usare un
gestore in forma estesa usando
- \var{sa\_sigaction} al posto di \var{sa\_handler}.\\
- \const{SA\_ONSTACK} & Stabilisce l'uso di uno stack alternativo per
- l'esecuzione del gestore (vedi
- sez.~\ref{sec:sig_specific_features}).\\
+ \var{sa\_sigaction} al posto di
+ \var{sa\_handler}.\\
+ \const{SA\_NOCLDWAIT}& Se il segnale è \signal{SIGCHLD} allora i processi
+ figli non diventano \itindex{zombie}
+ \textit{zombie} quando terminano.\footnotemark \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori del campo \var{sa\_flag} della struttura \struct{sigaction}.}
\label{tab:sig_sa_flag}
\end{table}
-Come si può notare in fig.~\ref{fig:sig_sigaction} \func{sigaction} permette
-di utilizzare due forme diverse di gestore,\footnote{La possibilità è prevista
- dallo standard POSIX.1b, ed è stata aggiunta nei kernel della serie 2.1.x
- con l'introduzione dei segnali real-time (vedi
+\footnotetext{questa funzionalità è stata introdotta nel kernel 2.6 e va a
+ modificare il comportamento di \func{waitpid}.}
+
+Come si può notare in fig.~\ref{fig:sig_sigaction} \func{sigaction} permette
+di utilizzare due forme diverse di gestore,\footnote{la possibilità è prevista
+ dallo standard POSIX.1b, ed è stata aggiunta nei kernel della serie 2.1.x
+ con l'introduzione dei segnali \textit{real-time} (vedi
sez.~\ref{sec:sig_real_time}); in precedenza era possibile ottenere alcune
informazioni addizionali usando \var{sa\_handler} con un secondo parametro
- addizionale di tipo \var{sigcontext}, che adesso è deprecato.} da
+ 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},\footnote{i due tipi devono essere usati in maniera
+\var{sa\_handler},\footnote{i due campi devono essere usati in maniera
alternativa, in certe implementazioni questi campi vengono addirittura
- definiti come \ctyp{union}.} Quest'ultima è quella classica usata anche con
-\func{signal}, mentre la prima permette di usare un gestore più complesso, in
-grado di ricevere informazioni più dettagliate dal sistema, attraverso la
+ definiti come \direct{union}.} Quest'ultima è quella classica usata anche con
+\func{signal}, mentre la prima permette di usare un gestore più complesso, in
+grado di ricevere informazioni più dettagliate dal sistema, attraverso la
struttura \struct{siginfo\_t}, riportata in fig.~\ref{fig:sig_siginfo_t}.
+Installando un gestore di tipo \var{sa\_sigaction} diventa allora possibile
+accedere alle informazioni restituite attraverso il puntatore a questa
+struttura. Tutti i segnali impostano i campi \var{si\_signo}, che riporta il
+numero del segnale ricevuto, \var{si\_errno}, che riporta, quando diverso da
+zero, il codice dell'errore associato al segnale, e \var{si\_code}, che viene
+usato dal kernel per specificare maggiori dettagli riguardo l'evento che ha
+causato l'emissione del segnale.
+
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\textwidth}
\includestruct{listati/siginfo_t.h}
\end{minipage}
\normalsize
\label{fig:sig_siginfo_t}
\end{figure}
-Installando un gestore di tipo \var{sa\_sigaction} diventa allora possibile
-accedere alle informazioni restituite attraverso il puntatore a questa
-struttura. Tutti i segnali impostano i campi \var{si\_signo}, che riporta il
-numero del segnale ricevuto, \var{si\_errno}, che riporta, quando diverso da
-zero, il codice dell'errore associato al segnale, e \var{si\_code}, che viene
-usato dal kernel per specificare maggiori dettagli riguardo l'evento che ha
-causato l'emissione del segnale.
-
In generale \var{si\_code} contiene, per i segnali generici, per quelli
-real-time e per tutti quelli inviati tramite \func{kill}, informazioni circa
-l'origine del segnale (se generato dal kernel, da un timer, da \func{kill},
-ecc.). Alcuni segnali però usano \var{si\_code} per fornire una informazione
-specifica: ad esempio i vari segnali di errore (\const{SIGFPE},
-\const{SIGILL}, \const{SIGBUS} e \const{SIGSEGV}) lo usano per fornire
-maggiori dettagli riguardo l'errore (come il tipo di errore aritmetico, di
-istruzione illecita o di violazione di memoria) mentre alcuni segnali di
-controllo (\const{SIGCHLD}, \const{SIGTRAP} e \const{SIGPOLL}) forniscono
-altre informazioni specifiche. In tutti i casi il valore del campo è
-riportato attraverso delle costanti (le cui definizioni si trovano
-\file{bits/siginfo.h}) il cui elenco dettagliato è disponibile nella pagina di
-manuale di \func{sigaction}.
-
-Il resto della struttura è definito come \ctyp{union} ed i valori
-eventualmente presenti dipendono dal segnale, così \const{SIGCHLD} ed i
-segnali real-time (vedi sez.~\ref{sec:sig_real_time}) inviati tramite
-\func{kill} avvalorano \var{si\_pid} e \var{si\_uid} coi valori corrispondenti
-al processo che ha emesso il segnale, \const{SIGILL}, \const{SIGFPE},
-\const{SIGSEGV} e \const{SIGBUS} avvalorano \var{si\_addr} con l'indirizzo cui
-è avvenuto l'errore, \const{SIGIO} (vedi sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io})
-avvalora \var{si\_fd} con il numero del file descriptor e \var{si\_band} per i
-dati urgenti su un socket\index{socket}.
+\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.
+
+\begin{table}[!htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{SI\_USER} & generato da \func{kill} o \func{raise}.\\
+ \const{SI\_KERNEL} & inviato dal kernel.\\
+ \const{SI\_QUEUE} & inviato con \func{sigqueue} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sig_real_time}).\\
+ \const{SI\_TIMER} & scadenza di un POSIX timer
+ (vedi sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}).\\
+ \const{SI\_MESGQ} & inviato al cambiamento di stato di una coda di
+ messaggi POSIX (vedi
+ sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}).\footnotemark\\
+ \const{SI\_ASYNCIO}& una operazione di I/O asincrono (vedi
+ sez.~\ref{sec:file_asyncronous_access}) è stata
+ completata.\\
+ \const{SI\_SIGIO} & segnale di \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:threads_xxx}).\footnotemark\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori del campo \var{si\_code} della struttura \struct{sigaction}
+ per i segnali generici.}
+ \label{tab:sig_si_code_generic}
+\end{table}
+
+\footnotetext[24]{introdotto con il kernel 2.6.6.}
+\footnotetext{introdotto con il kernel 2.4.19.}
+
+In questo caso il valore del campo \var{si\_code} deve essere verificato nei
+confronti delle diverse costanti previste per ciascuno di detti
+segnali;\footnote{dato che si tratta di una costante, e non di una maschera
+ binaria, i valori numerici vengono riutilizzati e ciascuno di essi avrà un
+ significato diverso a seconda del segnale a cui è associato.} l'elenco
+dettagliato dei nomi di queste costanti è riportato nelle diverse sezioni di
+tab.~\ref{tab:sig_si_code_special} che sono state ordinate nella sequenza in
+cui si sono appena citati i rispettivi segnali.\footnote{il prefisso del nome
+ indica comunque in maniera diretta il segnale a cui le costanti fanno
+ riferimento.}
+
+\begin{table}[!htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{ILL\_ILLOPC} & codice di operazione illegale.\\
+ \const{ILL\_ILLOPN} & operando illegale.\\
+ \const{ILL\_ILLADR} & modo di indirizzamento illegale.\\
+ \const{ILL\_ILLTRP} & trappola di processore illegale.\\
+ \const{ILL\_PRVOPC} & codice di operazione privilegiato.\\
+ \const{ILL\_PRVREG} & registro privilegiato.\\
+ \const{ILL\_COPROC} & errore del coprocessore.\\
+ \const{ILL\_BADSTK} & errore nello stack interno.\\
+ \hline
+ \const{FPE\_INTDIV} & divisione per zero intera.\\
+ \const{FPE\_INTOVF} & overflow intero.\\
+ \const{FPE\_FLTDIV} & divisione per zero in virgola mobile.\\
+ \const{FPE\_FLTOVF} & overflow in virgola mobile.\\
+ \const{FPE\_FLTUND} & underflow in virgola mobile.\\
+ \const{FPE\_FLTRES} & risultato in virgola mobile non esatto.\\
+ \const{FPE\_FLTINV} & operazione in virgola mobile non valida.\\
+ \const{FPE\_FLTSUB} & mantissa? fuori intervallo.\\
+ \hline
+ \const{SEGV\_MAPERR} & indirizzo non mappato.\\
+ \const{SEGV\_ACCERR} & permessi non validi per l'indirizzo.\\
+ \hline
+ \const{BUS\_ADRALN} & allineamento dell'indirizzo non valido.\\
+ \const{BUS\_ADRERR} & indirizzo fisico inesistente.\\
+ \const{BUS\_OBJERR} & errore hardware sull'indirizzo.\\
+ \hline
+ \const{TRAP\_BRKPT} & breakpoint sul processo.\\
+ \const{TRAP\_TRACE} & trappola di tracciamento del processo.\\
+ \hline
+ \const{CLD\_EXITED} & il figlio è uscito.\\
+ \const{CLD\_KILLED} & il figlio è stato terminato.\\
+ \const{CLD\_DUMPED} & il figlio è terminato in modo anormale.\\
+ \const{CLD\_TRAPPED} & un figlio tracciato ha raggiunto una trappola.\\
+ \const{CLD\_STOPPED} & il figlio è stato fermato.\\
+ \const{CLD\_CONTINUED}& il figlio è ripartito.\\
+ \hline
+ \const{POLL\_IN} & disponibili dati in ingresso.\\
+ \const{POLL\_OUT} & spazio disponibile sul buffer di uscita.\\
+ \const{POLL\_MSG} & disponibili messaggi in ingresso.\\
+ \const{POLL\_ERR} & errore di I/O.\\
+ \const{POLL\_PRI} & disponibili dati di alta priorità in ingresso.\\
+ \const{POLL\_HUP} & il dispositivo è stato disconnesso.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori del campo \var{si\_code} della struttura \struct{sigaction}
+ impostati rispettivamente dai segnali \signal{SIGILL}, \signal{SIGFPE},
+ \signal{SIGSEGV}, \signal{SIGBUS}, \signal{SIGCHLD}, \signal{SIGTRAP} e
+ \signal{SIGPOLL}/\signal{SIGIO}.}
+ \label{tab:sig_si_code_special}
+\end{table}
-Benché sia possibile usare nello stesso programma sia \func{sigaction} che
+Il resto della struttura \struct{siginfo\_t} è definito come \direct{union} ed i
+valori eventualmente presenti dipendono dal segnale, 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}, \var{si\_utime} e \var{si\_stime} che indicano
+rispettivamente lo stato di uscita, l'\textit{user time} e il \textit{system
+ time} (vedi sez.~\ref{sec:sys_cpu_times}) usati dal processo;
+\signal{SIGILL}, \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 timer POSIX (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
-precedentemente installato con \func{sigaction}, non sarà possibile effettuare
+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
-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
+Per questo è sempre opportuno usare \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
+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}[!htb]
+\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/Signal.c}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La funzione \funcd{Signal}, equivalente a \func{signal}, definita
+ \caption{La funzione \func{Signal}, equivalente a \func{signal}, definita
attraverso \func{sigaction}.}
\label{fig:sig_Signal_code}
\end{figure}
-Per questo motivo si è provveduto, per mantenere un'interfaccia semplificata
+Per questo motivo si è provveduto, per mantenere un'interfaccia semplificata
che abbia le stesse caratteristiche di \func{signal}, a definire attraverso
-\func{sigaction} una funzione equivalente, il cui codice è riportato in
-fig.~\ref{fig:sig_Signal_code} (il codice completo si trova nel file
-\file{SigHand.c} nei sorgenti allegati). Si noti come, essendo la funzione
-estremamente semplice, è definita come \direct{inline}.\footnote{la direttiva
- \direct{inline} viene usata per dire al compilatore di trattare la funzione
- cui essa fa riferimento in maniera speciale inserendo il codice direttamente
- nel testo del programma. Anche se i compilatori più moderni sono in grado
- di effettuare da soli queste manipolazioni (impostando le opportune
- ottimizzazioni) questa è una tecnica usata per migliorare le prestazioni per
- le funzioni piccole ed usate di frequente (in particolare nel kernel, dove
- in certi casi le ottimizzazioni dal compilatore, tarate per l'uso in user
- space, non sono sempre adatte). In tal caso infatti le istruzioni per creare
- un nuovo frame nello stack per chiamare la funzione costituirebbero una
+\func{sigaction} una funzione equivalente \func{Signal}, il cui codice è
+riportato in fig.~\ref{fig:sig_Signal_code} (il codice completo si trova nel
+file \file{SigHand.c} nei sorgenti allegati). Si noti come, essendo la
+funzione estremamente semplice, essa è definita come
+\direct{inline};\footnote{la direttiva \direct{inline} viene usata per dire al
+ compilatore di trattare la funzione cui essa fa riferimento in maniera
+ speciale inserendo il codice direttamente nel testo del programma. Anche se
+ i compilatori più moderni sono in grado di effettuare da soli queste
+ manipolazioni (impostando le opportune ottimizzazioni) questa è una tecnica
+ usata per migliorare le prestazioni per le funzioni piccole ed usate di
+ frequente (in particolare nel kernel, dove in certi casi le ottimizzazioni
+ dal compilatore, tarate per l'uso in user space, non sono sempre adatte). In
+ tal caso infatti le istruzioni per creare un nuovo frame nello
+ \itindex{stack} \textit{stack} per chiamare la funzione costituirebbero una
parte rilevante del codice, appesantendo inutilmente il programma.
Originariamente questo comportamento veniva ottenuto con delle macro, ma
queste hanno tutta una serie di problemi di sintassi nel passaggio degli
argomenti (si veda ad esempio \cite{PratC}) che in questo modo possono
- essere evitati.}
-
-
+ essere evitati.} per semplificare ulteriormente la definizione si è poi
+definito un apposito tipo \texttt{SigFunc}.
\textit{signal mask}}
\label{sec:sig_sigmask}
-\index{\textit{signal mask}|(}
+\itindbeg{signal~mask}
Come spiegato in sez.~\ref{sec:sig_semantics} tutti i moderni sistemi unix-like
-permettono si bloccare temporaneamente (o di eliminare completamente,
+permettono di bloccare temporaneamente (o di eliminare completamente,
impostando \const{SIG\_IGN} come azione) la consegna dei segnali ad un
-processo. Questo è fatto specificando la cosiddetta \textsl{maschera dei
+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
+ 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 \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
+paragrafo precedente che essa può essere modificata, durante l'esecuzione di
un gestore, attraverso l'uso dal campo \var{sa\_mask} di \struct{sigaction}.
Uno dei problemi evidenziatisi con l'esempio di fig.~\ref{fig:sig_event_wrong}
-è che in molti casi è necessario proteggere delle sezioni di codice (nel caso
+è che in molti casi è necessario proteggere delle sezioni di codice (nel caso
in questione la sezione fra il controllo e la eventuale cancellazione del flag
che testimoniava l'avvenuta occorrenza del segnale) in modo da essere sicuri
-che essi siano eseguiti senza interruzioni.
+che essi siano eseguite senza interruzioni.
-Le operazioni più semplici, come l'assegnazione o il controllo di una
-variabile (per essere sicuri si può usare il tipo \type{sig\_atomic\_t}) di
-norma sono atomiche, quando occorrono operazioni più complesse si può invece
-usare la funzione \funcd{sigprocmask} che permette di bloccare uno o più
-segnali; il suo prototipo è:
+Le operazioni più semplici, come l'assegnazione o il controllo di una
+variabile (per essere sicuri si può usare il tipo \type{sig\_atomic\_t}) di
+norma sono atomiche; quando si devono eseguire operazioni più complesse si può
+invece usare la funzione \funcd{sigprocmask} che permette di bloccare uno o
+più segnali; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigprocmask(int how, const sigset\_t *set, sigset\_t *oldset)}
Cambia la \textsl{maschera dei segnali} del processo corrente.
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un numero di segnale invalido.
- \item[\errcode{EFAULT}] Si sono specificati indirizzi non validi.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di segnale invalido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si sono specificati indirizzi non validi.
\end{errlist}}
\end{prototype}
La funzione usa l'insieme di segnali dato all'indirizzo \param{set} per
modificare la maschera dei segnali del processo corrente. La modifica viene
-effettuata a seconda del valore dell'argomento \param{how}, secondo le modalità
+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.
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{SIG\_BLOCK} & L'insieme dei segnali bloccati è l'unione fra
+ \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
+ cancellazione di un segnale non bloccato è legale.\\
+ \const{SIG\_SETMASK} & La maschera dei segnali è impostata al valore
specificato da \param{set}.\\
\hline
\end{tabular}
\end{table}
In questo modo diventa possibile proteggere delle sezioni di codice bloccando
-l'insieme di segnali voluto per poi riabilitarli alla fine della sezione
-critica. La funzione permette di risolvere problemi come quelli mostrati in
-fig.~\ref{fig:sig_event_wrong}, proteggendo la sezione fra il controllo del
-flag e la sua cancellazione.
+l'insieme di segnali voluto per poi riabilitarli alla fine della
+\index{sezione~critica} sezione critica. La funzione permette di risolvere
+problemi come quelli mostrati in fig.~\ref{fig:sig_event_wrong}, proteggendo
+la sezione fra il controllo del flag e la sua cancellazione.
-La funzione può essere usata anche all'interno di un gestore, ad esempio
-per riabilitare la consegna del segnale che l'ha invocato, in questo caso però
+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 alla conclusione del terminatore.
-Benché con l'uso di \func{sigprocmask} si possano risolvere la maggior parte
-dei casi di race condition\index{\textit{race~condition}} restano aperte
-alcune possibilità legate all'uso di \func{pause}; il caso è simile a quello
+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
+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
-\funcd{sigsuspend}, il cui prototipo è:
+\funcd{sigsuspend}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigsuspend(const sigset\_t *mask)}
Imposta 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:
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un numero di segnale invalido.
- \item[\errcode{EFAULT}] Si sono specificati indirizzi non validi.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un numero di segnale invalido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si sono specificati indirizzi non validi.
\end{errlist}}
\end{prototype}
Come esempio dell'uso di queste funzioni proviamo a riscrivere un'altra volta
l'esempio di implementazione di \code{sleep}. Abbiamo accennato in
sez.~\ref{sec:sig_sigaction} come con \func{sigaction} sia possibile bloccare
-\const{SIGALRM} nell'installazione dei gestori degli altri segnali, per poter
+\signal{SIGALRM} nell'installazione dei gestori degli altri segnali, per poter
usare l'implementazione vista in fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete} senza
-interferenze. Questo però comporta una precauzione ulteriore al semplice uso
-della funzione, vediamo allora come usando la nuova interfaccia è possibile
+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 fig.~\ref{fig:sig_sleep_ok} che non
-presenta neanche questa necessità.
+presenta neanche questa necessità.
-\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15.6cm}
+\begin{figure}[!htbp]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/sleep.c}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{Una implementazione completa di \func{sleep}.}
\label{fig:sig_sleep_ok}
\end{figure}
-
+
Per evitare i problemi di interferenza con gli altri segnali in questo caso
-non si è usato l'approccio di fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete} evitando
-l'uso di \func{longjmp}. Come in precedenza il gestore (\texttt{\small 35-37})
+non si è usato l'approccio di fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete} evitando
+l'uso di \func{longjmp}. Come in precedenza il gestore (\texttt{\small 27-30})
non esegue nessuna operazione, limitandosi a ritornare per interrompere il
programma messo in attesa.
-La prima parte della funzione (\texttt{\small 11-15}) provvede ad installare
-l'opportuno gestore per \const{SIGALRM}, salvando quello originario, che
-sarà ripristinato alla conclusione della stessa (\texttt{\small 28}); il passo
-successivo è quello di bloccare \const{SIGALRM} (\texttt{\small 17-19}) per
+La prima parte della funzione (\texttt{\small 6-10}) provvede ad installare
+l'opportuno gestore per \signal{SIGALRM}, salvando quello originario, che
+sarà ripristinato alla conclusione della stessa (\texttt{\small 23}); il passo
+successivo è quello di bloccare \signal{SIGALRM} (\texttt{\small 11-14}) per
evitare che esso possa essere ricevuto dal processo fra l'esecuzione di
-\func{alarm} (\texttt{\small 21}) e la sospensione dello stesso. Nel fare
-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 \const{SIGALRM} all'esecuzione di
+\func{alarm} (\texttt{\small 16}) e la sospensione dello stesso. Nel fare
+questo si salva la maschera corrente dei segnali, che sarà ripristinata alla
+fine (\texttt{\small 22}), e al contempo si prepara la maschera dei segnali
+\var{sleep\_mask} per riattivare \signal{SIGALRM} all'esecuzione di
\func{sigsuspend}.
-In questo modo non sono più possibili race
-condition\index{\textit{race~condition}} dato che \const{SIGALRM} viene
-disabilitato con \func{sigprocmask} fino alla chiamata di \func{sigsuspend}.
-Questo metodo è assolutamente generale e può essere applicato a qualunque
-altra situazione in cui si deve attendere per un segnale, i passi sono sempre
-i seguenti:
+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:
\begin{enumerate*}
-\item Leggere la maschera dei segnali corrente e bloccare il segnale voluto
- con \func{sigprocmask}.
-\item Mandare il processo in attesa con \func{sigsuspend} abilitando la
- ricezione del segnale voluto.
-\item Ripristinare la maschera dei segnali originaria.
+\item leggere la maschera dei segnali corrente e bloccare il segnale voluto
+ con \func{sigprocmask};
+\item mandare il processo in attesa con \func{sigsuspend} abilitando la
+ ricezione del segnale voluto;
+\item ripristinare la maschera dei segnali originaria.
\end{enumerate*}
Per quanto possa sembrare strano bloccare la ricezione di un segnale per poi
riabilitarla immediatamente dopo, in questo modo si evita il
-deadlock\index{\textit{deadlock}} dovuto all'arrivo del segnale prima
+\itindex{deadlock} deadlock dovuto all'arrivo del segnale prima
dell'esecuzione di \func{sigsuspend}.
-\index{\textit{signal mask}|)}
+\itindend{signal~mask}
-\subsection{Ulteriori funzioni di gestione}
-\label{sec:sig_specific_features}
-
-In questo ultimo paragrafo esamineremo le rimanenti funzioni di gestione dei
-segnali non descritte finora, relative agli aspetti meno utilizzati e più
-``\textsl{esoterici}'' della interfaccia.
-La prima di queste funzioni è \funcd{sigpending}, anch'essa introdotta dallo
-standard POSIX.1; il suo prototipo è:
-\begin{prototype}{signal.h}
-{int sigpending(sigset\_t *set)}
-
-Scrive in \param{set} l'insieme dei segnali pendenti.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore.}
-\end{prototype}
+\subsection{Criteri di programmazione per i gestori dei segnali}
+\label{sec:sig_signal_handler}
-La funzione permette di ricavare quali sono i segnali pendenti per il processo
-in corso, cioè i segnali che sono stato inviati dal kernel ma non sono stati
-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.
+Abbiamo finora parlato dei gestori dei segnali come funzioni chiamate in
+corrispondenza della consegna di un segnale. In realtà un gestore non può
+essere una funzione qualunque, in quanto esso può essere eseguito in
+corrispondenza all'interruzione in un punto qualunque del programma
+principale, cosa che ad esempio può rendere problematico chiamare all'interno
+di un gestore di segnali la stessa funzione che dal segnale è stata
+interrotta.
-Una delle caratteristiche di BSD, disponibile anche in Linux, è la possibilità
-di usare uno stack alternativo per i segnali; è cioè possibile fare usare al
-sistema un altro stack (invece di quello relativo al processo, vedi
-sez.~\ref{sec:proc_mem_layout}) solo durante l'esecuzione di un
-gestore. L'uso di uno stack alternativo è del tutto trasparente ai
-gestori, occorre però seguire una certa procedura:
-\begin{enumerate}
-\item Allocare un'area di memoria di dimensione sufficiente da usare come
- stack alternativo.
-\item Usare la funzione \func{sigaltstack} per rendere noto al sistema
- l'esistenza e la locazione dello stack alternativo.
-\item Quando si installa un gestore occorre usare \func{sigaction}
- specificando il flag \const{SA\_ONSTACK} (vedi tab.~\ref{tab:sig_sa_flag})
- per dire al sistema di usare lo stack alternativo durante l'esecuzione del
- gestore.
-\end{enumerate}
+\index{funzioni!sicure|(}
-In genere il primo passo viene effettuato allocando un'opportuna area di
-memoria con \code{malloc}; in \file{signal.h} sono definite due costanti,
-\const{SIGSTKSZ} e \const{MINSIGSTKSZ}, che possono essere utilizzate per
-allocare una quantità di spazio opportuna, in modo da evitare overflow. La
-prima delle due è la dimensione canonica per uno stack di segnali e di norma è
-sufficiente per tutti gli usi normali.
-
-La seconda è lo spazio che occorre al sistema per essere in grado di lanciare
-il gestore e la dimensione di uno stack alternativo deve essere sempre
-maggiore di questo valore. Quando si conosce esattamente quanto è lo spazio
-necessario al gestore gli si può aggiungere questo valore per allocare uno
-stack di dimensione sufficiente.
-
-Come accennato per poter essere usato lo stack per i segnali deve essere
-indicato al sistema attraverso la funzione \funcd{sigaltstack}; il suo
-prototipo è:
-\begin{prototype}{signal.h}
-{int sigaltstack(const stack\_t *ss, stack\_t *oss)}
-
-Installa un nuovo stack per i segnali.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e -1 per un
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+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.
- \begin{errlist}
- \item[\errcode{ENOMEM}] La dimensione specificata per il nuovo stack è minore
- di \const{MINSIGSTKSZ}.
- \item[\errcode{EPERM}] Uno degli indirizzi non è valido.
- \item[\errcode{EFAULT}] Si è cercato di cambiare lo stack alternativo mentre
- questo è attivo (cioè il processo è in esecuzione su di esso).
- \item[\errcode{EINVAL}] \param{ss} non è nullo e \var{ss\_flags} contiene un
- valore diverso da zero che non è \const{SS\_DISABLE}.
- \end{errlist}}
-\end{prototype}
+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.
-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 stack da
-installare e quello corrente (che viene restituito dalla funzione per un
-successivo ripristino).
+L'elenco delle funzioni considerate sicure varia a seconda della
+implementazione utilizzata e dello standard a cui si fa
+riferimento;\footnote{non è riportata una lista specifica delle funzioni
+ sicure per Linux, si suppone pertanto che siano quelle richieste dallo
+ standard.} secondo quanto riportato dallo standard POSIX 1003.1 nella
+revisione del 2003, le ``\textit{signal safe function}'' che possono essere
+chiamate anche all'interno di un gestore di segnali sono tutte quelle della
+lista riportata in fig.~\ref{fig:sig_safe_functions}.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
- \includestruct{listati/stack_t.h}
+ \begin{minipage}[c]{14cm}
+ \func{\_exit}, \func{abort}, \func{accept}, \func{access},
+ \func{aio\_error} \func{aio\_return}, \func{aio\_suspend}, \func{alarm},
+ \func{bind}, \func{cfgetispeed}, \func{cfgetospeed}, \func{cfsetispeed},
+ \func{cfsetospeed}, \func{chdir}, \func{chmod}, \func{chown},
+ \func{clock\_gettime}, \func{close}, \func{connect}, \func{creat},
+ \func{dup}, \func{dup2}, \func{execle}, \func{execve}, \func{fchmod},
+ \func{fchown}, \func{fcntl}, \func{fdatasync}, \func{fork},
+ \func{fpathconf}, \func{fstat}, \func{fsync}, \func{ftruncate},
+ \func{getegid}, \func{geteuid}, \func{getgid}, \func{getgroups},
+ \func{getpeername}, \func{getpgrp}, \func{getpid}, \func{getppid},
+ \func{getsockname}, \func{getsockopt}, \func{getuid}, \func{kill},
+ \func{link}, \func{listen}, \func{lseek}, \func{lstat}, \func{mkdir},
+ \func{mkfifo}, \func{open}, \func{pathconf}, \func{pause}, \func{pipe},
+ \func{poll}, \funcm{posix\_trace\_event}, \func{pselect}, \func{raise},
+ \func{read}, \func{readlink}, \func{recv}, \func{recvfrom},
+ \func{recvmsg}, \func{rename}, \func{rmdir}, \func{select},
+ \func{sem\_post}, \func{send}, \func{sendmsg}, \func{sendto},
+ \func{setgid}, \func{setpgid}, \func{setsid}, \func{setsockopt},
+ \func{setuid}, \func{shutdown}, \func{sigaction}, \func{sigaddset},
+ \func{sigdelset}, \func{sigemptyset}, \func{sigfillset},
+ \func{sigismember}, \func{signal}, \func{sigpause}, \func{sigpending},
+ \func{sigprocmask}, \func{sigqueue}, \funcm{sigset}, \func{sigsuspend},
+ \func{sleep}, \func{socket}, \func{socketpair}, \func{stat},
+ \func{symlink}, \func{sysconf}, \func{tcdrain}, \func{tcflow},
+ \func{tcflush}, \func{tcgetattr}, \func{tcgetgrp}, \func{tcsendbreak},
+ \func{tcsetattr}, \func{tcsetpgrp}, \func{time}, \func{timer\_getoverrun},
+ \func{timer\_gettime}, \func{timer\_settime}, \func{times}, \func{umask},
+ \func{uname}, \func{unlink}, \func{utime}, \func{wait}, \func{waitpid},
+ \func{write}.
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \structd{stack\_t}.}
- \label{fig:sig_stack_t}
+ \caption{Elenco delle funzioni sicure secondo lo standard POSIX
+ 1003.1-2003.}
+ \label{fig:sig_safe_functions}
\end{figure}
-Il campo \var{ss\_sp} di \struct{stack\_t} indica l'indirizzo base dello stack,
-mentre \var{ss\_size} ne indica la dimensione; il campo \var{ss\_flags} invece
-indica lo stato dello stack. Nell'indicare un nuovo stack occorre
-inizializzare \var{ss\_sp} e \var{ss\_size} rispettivamente al puntatore e
-alla dimensione della memoria allocata, mentre \var{ss\_flags} deve essere
-nullo. Se invece si vuole disabilitare uno stack occorre indicare
-\const{SS\_DISABLE} come valore di \var{ss\_flags} e gli altri valori saranno
-ignorati.
-
-Se \param{oss} non è nullo verrà restituito dalla funzione indirizzo e
-dimensione dello stack corrente nei relativi campi, mentre \var{ss\_flags}
-potrà assumere il valore \const{SS\_ONSTACK} se il processo è in esecuzione
-sullo stack alternativo (nel qual caso non è possibile cambiarlo) e
-\const{SS\_DISABLE} se questo non è abilitato.
-
-In genere si installa uno stack alternativo per i segnali quando si teme di
-avere problemi di esaurimento dello stack standard o di superamento di un
-limite imposto con chiamata de tipo \code{setrlimit(RLIMIT\_STACK, \&rlim)}.
-In tal caso infatti si avrebbe un segnale di \const{SIGSEGV}, che potrebbe
-essere gestito soltanto avendo abilitato uno stack alternativo.
-
-Si tenga presente che le funzioni chiamate durante l'esecuzione sullo stack
-alternativo continueranno ad usare quest'ultimo, che, al contrario di quanto
-avviene per lo stack ordinario dei processi, non si accresce automaticamente
-(ed infatti eccederne le dimensioni può portare a conseguenze imprevedibili).
-Si ricordi infine che una chiamata ad una funzione della famiglia
-\func{exec} cancella ogni stack alternativo.
-
-Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete} come si possa usare
-\func{longjmp} per uscire da un gestore rientrando direttamente nel corpo
-del programma; sappiamo però che nell'esecuzione di un gestore il segnale
-che l'ha invocato viene bloccato, e abbiamo detto che possiamo ulteriormente
-modificarlo con \func{sigprocmask}.
+\index{funzioni!sicure|)}
-Resta quindi il problema di cosa succede alla maschera dei segnali quando si
-esce da un gestore usando questa funzione. Il comportamento dipende
-dall'implementazione; in particolare BSD prevede che sia ripristinata la
-maschera dei segnali precedente l'invocazione, come per un normale ritorno,
-mentre System V no.
+Lo standard POSIX.1-2004 modifica la lista di
+fig.~\ref{fig:sig_safe_functions} aggiungendo le funzioni \func{\_Exit} e
+\func{sockatmark}, mentre lo standard POSIX.1-2008 rimuove della lista le tre
+funzioni \func{fpathconf}, \func{pathconf}, \func{sysconf} e vi aggiunge le
+ulteriori funzioni in fig.~\ref{fig:sig_safe_functions_posix_2008}.
-Lo standard POSIX.1 non specifica questo comportamento per \func{setjmp} e
-\func{longjmp}, ed il comportamento delle \acr{glibc} dipende da quale delle
-caratteristiche si sono abilitate con le macro viste in
-sez.~\ref{sec:intro_gcc_glibc_std}.
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{14cm}
+ \func{execl}, \func{execv}, \func{faccessat}, \func{fchmodat},
+ \func{fchownat}, \func{fexecve}, \func{fstatat}, \func{futimens},
+ \func{linkat}, \func{mkdirat}, \func{mkfifoat}, \func{mknod},
+ \func{mknodat}, \func{openat}, \func{readlinkat}, \func{renameat},
+ \func{symlinkat}, \func{unlinkat}, \func{utimensat}, \func{utimes}.
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Ulteriori funzioni sicure secondo lo standard POSIX.1-2008.}
+ \label{fig:sig_safe_functions_posix_2008}
+\end{figure}
-Lo standard POSIX però prevede anche la presenza di altre due funzioni
-\funcd{sigsetjmp} e \funcd{siglongjmp}, che permettono di decidere quale dei
-due comportamenti il programma deve assumere; i loro prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{setjmp.h}
-
- \funcdecl{int sigsetjmp(sigjmp\_buf env, int savesigs)} Salva il contesto
- dello stack per un salto non-locale\index{salto~non-locale}.
-
- \funcdecl{void siglongjmp(sigjmp\_buf env, int val)} Esegue un salto
- non-locale su un precedente contesto.
- \bodydesc{Le due funzioni sono identiche alle analoghe \func{setjmp} e
- \func{longjmp} di sez.~\ref{sec:proc_longjmp}, ma consentono di specificare
- il comportamento sul ripristino o meno della maschera dei segnali.}
-\end{functions}
+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.
-Le due funzioni prendono come primo argomento la variabile su cui viene
-salvato il contesto dello stack per permettere il salto non-locale
-\index{salto~non-locale}; nel caso specifico essa è di tipo
-\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.
-Nel caso di \func{sigsetjmp} se si specifica un valore di \param{savesigs}
-diverso da zero la maschera dei valori sarà salvata in \param{env} e
-ripristinata in un successivo \func{siglongjmp}; quest'ultima funzione, a
-parte l'uso di \type{sigjmp\_buf} per \param{env}, è assolutamente identica a
-\func{longjmp}.
+\section{Funzionalità avanzate}
+\label{sec:sig_advanced_signal}
+Tratteremo in questa ultima sezione alcune funzionalità avanzate relativa ai
+segnali ed in generale ai meccanismi di notifica, a partire dalla funzioni
+introdotte per la gestione dei cosiddetti ``\textsl{segnali real-time}'', alla
+gestione avanzata delle temporizzazioni e le nuove interfacce per la gestione
+di segnali ed eventi attraverso l'uso di file descriptor.
-\subsection{I segnali real-time}
+\subsection{I segnali \textit{real-time}}
\label{sec:sig_real_time}
-
Lo standard POSIX.1b, nel definire una serie di nuove interfacce per i servizi
-real-time, ha introdotto una estensione del modello classico dei segnali che
-presenta dei significativi miglioramenti,\footnote{questa estensione è stata
- introdotta in Linux a partire dal kernel 2.1.43(?), e dalle \acr{glibc}
- 2.1(?).} in particolare sono stati superati tre limiti fondamentali dei
-segnali classici:
+\textit{real-time}, ha introdotto una estensione del modello classico dei
+segnali che presenta dei significativi miglioramenti,\footnote{questa
+ estensione è stata introdotta in Linux a partire dal kernel 2.1.43, e dalle
+ \acr{glibc} 2.1.} in particolare sono stati superati tre limiti fondamentali
+dei segnali classici:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{1cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
\item[I segnali non sono accumulati]
- se più segnali vengono generati prima dell'esecuzione di un gestore
- questo sarà eseguito una sola volta, ed il processo non sarà in grado di
- accorgersi di quante volte l'evento che ha generato il segnale è accaduto.
+ se più segnali vengono generati prima dell'esecuzione di un gestore
+ questo sarà eseguito una sola volta, ed il processo non sarà in grado di
+ accorgersi di quante volte l'evento che ha generato il segnale è accaduto;
\item[I segnali non trasportano informazione]
i segnali classici non prevedono altra informazione sull'evento
che li ha generati se non il fatto che sono stati emessi (tutta
- l'informazione che il kernel associa ad un segnale è il suo numero).
+ l'informazione che il kernel associa ad un segnale è il suo numero);
\item[I segnali non hanno un ordine di consegna]
- l'ordine in cui diversi segnali vengono consegnati è casuale e non
- prevedibile. Non è possibile stabilire una priorità per cui la reazione a
+ l'ordine in cui diversi segnali vengono consegnati è casuale e non
+ prevedibile. Non è possibile stabilire una priorità per cui la reazione a
certi segnali ha la precedenza rispetto ad altri.
\end{basedescript}
-
-Per poter superare queste limitazioni lo standard ha introdotto delle nuove
-caratteristiche, che sono state associate ad una nuova classe di segnali, che
-vengono chiamati \textsl{segnali real-time}, in particolare le funzionalità
-aggiunte sono:
+Per poter superare queste limitazioni lo standard POSIX.1b ha introdotto delle
+nuove caratteristiche, che sono state associate ad una nuova classe di
+segnali, che vengono chiamati \textsl{segnali real-time}, in particolare le
+funzionalità aggiunte sono:
\begin{enumerate}
\item i segnali sono inseriti in una coda che permette di consegnare istanze
- multiple dello stesso segnale qualora esso venga inviato più volte prima
- dell'esecuzione del gestore; si assicura così che il processo riceva un
+ multiple dello stesso segnale qualora esso venga inviato più volte prima
+ dell'esecuzione del gestore; si assicura così che il processo riceva un
segnale per ogni occorrenza dell'evento che lo genera.
-\item è stata introdotta una priorità nella consegna dei segnali: i segnali
+\item è stata introdotta una priorità nella consegna dei segnali: i segnali
vengono consegnati in ordine a seconda del loro valore, partendo da quelli
- con un numero minore, che pertanto hanno una priorità maggiore.
-\item è stata introdotta la possibilità di restituire dei dati al gestore,
+ con un numero minore, che pertanto hanno una priorità maggiore.
+\item è stata introdotta la possibilità di restituire dei dati al gestore,
attraverso l'uso di un apposito campo \var{si\_value} nella struttura
\struct{siginfo\_t}, accessibile tramite gestori di tipo
\var{sa\_sigaction}.
\end{enumerate}
-Queste nuove funzionalità (eccetto l'ultima, che, come vedremo, è parzialmente
-disponibile anche con i segnali ordinari) si applicano solo ai nuovi segnali
-real-time; questi ultimi sono accessibili in un range di valori specificati
-dalle due macro \const{SIGRTMIN} e \const{SIGRTMAX},\footnote{in Linux di
- solito il primo valore è 32, ed il secondo \code{\_NSIG-1}, che di norma è
- 63, per un totale di 32 segnali disponibili, contro gli almeno 8 richiesti
- da POSIX.1b.} che specificano il numero minimo e massimo associato ad un
-segnale real-time.
-
-I segnali con un numero più basso hanno una priorità maggiore e vengono
-consegnati per primi, inoltre i segnali real-time non possono interrompere
-l'esecuzione di un gestore di un segnale a priorità più alta; la loro azione
-predefinita è quella di terminare il programma. I segnali ordinari hanno
-tutti la stessa priorità, che è più alta di quella di qualunque segnale
-real-time.
+Tutte queste nuove funzionalità eccetto l'ultima, che, come illustrato in
+sez.~\ref{sec:sig_sigaction}, è disponibile anche con i segnali ordinari, si
+applicano solo ai nuovi segnali \textit{real-time}; questi ultimi sono
+accessibili in un intervallo di valori specificati dalle due costanti
+\const{SIGRTMIN} e \const{SIGRTMAX}, 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{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 essere 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}.\footnote{lo standard non definisce niente al
+ riguardo ma Linux, come molte altre implementazioni, adotta questa
+ politica.}
Si tenga presente che questi nuovi segnali non sono associati a nessun evento
-specifico, a meno di non utilizzarli 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.
+specifico, a meno di non richiedere specificamente il loro utilizzo in
+meccanismi di notifica come quelli per l'I/O asincrono (vedi
+sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) o per le code di messaggi POSIX (vedi
+sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}); pertanto devono essere inviati esplicitamente.
-Inoltre, per poter usufruire della capacità di restituire dei dati, i relativi
+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
+\var{sa\_flags} la modalità \const{SA\_SIGINFO} che permette di utilizzare la
forma estesa \var{sa\_sigaction} (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigaction}). In
-questo modo tutti i segnali real-time possono restituire al gestore una serie
-di informazioni aggiuntive attraverso l'argomento \struct{siginfo\_t}, la cui
-definizione abbiamo già visto in fig.~\ref{fig:sig_siginfo_t}, nella
-trattazione dei gestori in forma estesa.
-
-In particolare i campi utilizzati dai segnali real-time sono \var{si\_pid} e
-\var{si\_uid} in cui vengono memorizzati rispettivamente il \acr{pid} e
-l'user-ID effettivo del processo che ha inviato il segnale, mentre per la
-restituzione dei dati viene usato il campo \var{si\_value}.
-
-Questo è una \ctyp{union} di tipo \struct{sigval\_t} (la sua definizione è in
-fig.~\ref{fig:sig_sigval}) in cui può essere memorizzato o un valore numerico,
-se usata nella forma \var{sival\_int}, o un indirizzo, se usata nella forma
-\var{sival\_ptr}. L'unione viene usata dai segnali real-time e da vari
-meccanismi di notifica\footnote{un campo di tipo \struct{sigval\_t} è presente
- anche nella struttura \struct{sigevent} che viene usata dai meccanismi di
- notifica come quelli per l'I/O asincrono (vedi
- sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) o le code di messaggi POSIX (vedi
- sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}).} per restituire dati al gestore del segnale; in
-alcune definizioni essa viene identificata anche come \code{union sigval}.
+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}.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\textwidth}
\includestruct{listati/sigval_t.h}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La unione \structd{sigval\_t}.}
+ \caption{La definizione dell'unione \structd{sigval}, definita anche come
+ tipo \type{sigval\_t}.}
\label{fig:sig_sigval}
\end{figure}
-A causa delle loro caratteristiche, la funzione \func{kill} non è adatta ad
-inviare segnali real-time, poichè non è in grado di fornire alcun valore
-per \struct{sigval\_t}; per questo motivo lo standard ha previsto una nuova
-funzione, \funcd{sigqueue}, il cui prototipo è:
+Questo 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 indirizzo, se usata nella forma
+\var{sival\_ptr}. L'unione viene usata dai segnali \textit{real-time} e da
+vari meccanismi di notifica\footnote{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 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}).} per restituire dati al gestore
+del segnale; in alcune definizioni essa viene identificata anche con
+l'abbreviazione \type{sigval\_t}.
+
+A causa delle loro caratteristiche, la funzione \func{kill} non è adatta ad
+inviare segnali \textit{real-time}, poiché non è in grado di fornire alcun
+valore per \struct{sigval}; per questo motivo lo standard ha previsto una
+nuova funzione, \funcd{sigqueue}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
- {int sigqueue(pid\_t pid, int signo, const sigval\_t value)}
+ {int sigqueue(pid\_t pid, int signo, const union sigval value)}
Invia il segnale \param{signo} al processo \param{pid}, restituendo al
gestore il valore \param{value}.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EAGAIN}] La coda è esaurita, ci sono già \const{SIGQUEUE\_MAX}
- segnali in attesa si consegna.
- \item[\errcode{EPERM}] Non si hanno privilegi appropriati per inviare il
+ \item[\errcode{EAGAIN}] la coda è esaurita, ci sono già
+ \const{SIGQUEUE\_MAX} segnali in attesa si consegna.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si hanno privilegi appropriati per inviare il
segnale al processo specificato.
- \item[\errcode{ESRCH}] Il processo \param{pid} non esiste.
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un valore non valido per
+ \item[\errcode{ESRCH}] il processo \param{pid} non esiste.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per
\param{signo}.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{ENOMEM}.}
\end{prototype}
-Il comportamento della funzione è analogo a quello di \func{kill}, ed i
+Il comportamento della funzione è analogo a quello di \func{kill}, ed i
privilegi occorrenti ad inviare il segnale ad un determinato processo sono gli
-stessi; un valore nullo di \func{signo} permette di verificare le condizioni
+stessi; un valore nullo di \param{signo} permette di verificare le condizioni
di errore senza inviare nessun segnale.
-Se il segnale è bloccato la funzione ritorna immediatamente, se si è
+Se il segnale è bloccato la funzione ritorna immediatamente, se si è
installato un gestore con \const{SA\_SIGINFO} e ci sono risorse disponibili,
-(vale a dire che c'è posto\footnote{la profondità della coda è indicata dalla
- costante \const{SIGQUEUE\_MAX}, una della tante costanti di sistema definite
+(vale a dire che c'è posto nella coda dei segnali \textit{real-time}) esso
+viene inserito e diventa pendente; una volta consegnato riporterà nel campo
+\var{si\_code} di \struct{siginfo\_t} il valore \const{SI\_QUEUE} e il campo
+\var{si\_value} riceverà quanto inviato con \param{value}. Se invece si è
+installato un gestore nella forma classica il segnale sarà generato, ma tutte
+le caratteristiche tipiche dei segnali \textit{real-time} (priorità e coda)
+saranno perse.
+
+Secondo lo standard POSIX la profondità della coda è indicata dalla costante
+\const{SIGQUEUE\_MAX},\footnote{una della tante costanti di sistema definite
dallo standard POSIX che non abbiamo riportato esplicitamente in
- sez.~\ref{sec:sys_limits}; il suo valore minimo secondo lo standard,
- \const{\_POSIX\_SIGQUEUE\_MAX}, è pari a 32. Nel caso di Linux questo è uno
- dei parametri del kernel impostabili sia con \func{sysctl}, che scrivendolo
- direttamente in \file{/proc/sys/kernel/rtsig-max}, il valore predefinito è
- di 1024.} nella coda dei segnali real-time) esso viene inserito e diventa
-pendente; una volta consegnato riporterà nel campo \var{si\_code} di
-\struct{siginfo\_t} il valore \const{SI\_QUEUE} e il campo \var{si\_value}
-riceverà quanto inviato con \param{value}. Se invece si è installato un
-gestore nella forma classica il segnale sarà generato, ma tutte le
-caratteristiche tipiche dei segnali real-time (priorità e coda) saranno perse.
+ 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
+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};\footnote{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
+sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}.
Lo standard POSIX.1b definisce inoltre delle nuove funzioni che permettono di
gestire l'attesa di segnali specifici su una coda, esse servono in particolar
-modo nel caso dei thread, in cui si possono usare i segnali real-time come
-meccanismi di comunicazione elementare; la prima di queste funzioni è
-\funcd{sigwait}, il cui prototipo è:
+modo nel caso dei \itindex{thread} \textit{thread}, in cui si possono usare i
+segnali \textit{real-time} come meccanismi di comunicazione elementare; la
+prima di queste funzioni è \funcd{sigwait}, il cui prototipo è:
\begin{prototype}{signal.h}
{int sigwait(const sigset\_t *set, int *sig)}
Attende che uno dei segnali specificati in \param{set} sia pendente.
- \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EINTR}] La funzione è stata interrotta.
- \item[\errcode{EINVAL}] Si è specificato un valore non valido per
+ \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta.
+ \item[\errcode{EINVAL}] si è specificato un valore non valido per
\param{set}.
\end{errlist}
ed inoltre \errval{EFAULT}.}
La funzione estrae dall'insieme dei segnali pendenti uno qualunque dei segnali
specificati da \param{set}, il cui valore viene restituito in \param{sig}. Se
-sono pendenti più segnali, viene estratto quello a priorità più alta (cioè con
-il numero più basso). Se, nel caso di segnali real-time, c'è più di un segnale
-pendente, ne verrà estratto solo uno. Una volta estratto il segnale non verrà
-più consegnato, e se era in una coda il suo posto sarà liberato. Se non c'è
-nessun segnale pendente il processo viene bloccato fintanto che non ne arriva
-uno.
+sono pendenti più segnali, viene estratto quello a priorità più alta (cioè con
+il numero più basso). Se, nel caso di segnali \textit{real-time}, c'è più di
+un segnale pendente, ne verrà estratto solo uno. Una volta estratto il segnale
+non verrà più consegnato, e se era in una coda il suo posto sarà liberato. Se
+non c'è nessun segnale pendente il processo viene bloccato fintanto che non ne
+arriva uno.
Per un funzionamento corretto la funzione richiede che alla sua chiamata i
segnali di \param{set} siano bloccati. In caso contrario si avrebbe un
conflitto con gli eventuali gestori: pertanto non si deve utilizzare per
lo stesso segnale questa funzione e \func{sigaction}. Se questo non avviene il
-comportamento del sistema è indeterminato: il segnale può sia essere
+comportamento del sistema è indeterminato: il segnale può sia essere
consegnato che essere ricevuto da \func{sigwait}, il tutto in maniera non
prevedibile.
Lo standard POSIX.1b definisce altre due funzioni, anch'esse usate
-prevalentemente con i thread; \funcd{sigwaitinfo} e \funcd{sigtimedwait}, i
-relativi prototipi sono:
+prevalentemente con i \itindex{thread} \textit{thread}; \funcd{sigwaitinfo} e
+\funcd{sigtimedwait}, i relativi prototipi sono:
\begin{functions}
\headdecl{signal.h}
Analoga a \func{sigwait}, ma riceve anche le informazioni associate al
segnale in \param{info}.
- \funcdecl{int sigtimedwait(const sigset\_t *set, siginfo\_t *value, const
- struct timespec *info)}
+ \funcdecl{int sigtimedwait(const sigset\_t *set, siginfo\_t *info, const
+ struct timespec *timeout)}
- Analoga a \func{sigwaitinfo}, con un la possibilità di specificare un
+ Analoga a \func{sigwaitinfo}, con un la possibilità di specificare un
timeout in \param{timeout}.
- \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in caso di
- errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori già visti per
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori già visti per
\func{sigwait}, ai quali si aggiunge, per \func{sigtimedwait}:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{EAGAIN}] Si è superato il timeout senza che un segnale atteso
+ \item[\errcode{EAGAIN}] si è superato il timeout senza che un segnale atteso
fosse emesso.
\end{errlist}
}
Entrambe le funzioni sono estensioni di \func{sigwait}. La prima permette di
ricevere, oltre al numero del segnale, anche le informazioni ad esso associate
tramite \param{info}; in particolare viene restituito il numero del segnale
-nel campo \var{si\_signo}, la sua causa in \var{si\_code}, e se il segnale è
+nel campo \var{si\_signo}, la sua causa in \var{si\_code}, e se il segnale è
stato immesso sulla coda con \func{sigqueue}, il valore di ritorno ad esso
-associato viene riportato in \var{si\_value}, che altrimenti è indefinito.
+associato viene riportato in \var{si\_value}, che altrimenti è indefinito.
-La seconda è identica alla prima ma in più permette di specificare un timeout,
-scaduto il quale ritornerà con un errore. Se si specifica un puntatore nullo
-il comportamento sarà identico a \func{sigwaitinfo}, se si specifica un tempo
-di timeout nullo, e non ci sono segnali pendenti la funzione ritornerà
-immediatamente; in questo modo si può eliminare un segnale dalla coda senza
+La seconda è identica alla prima ma in più permette di specificare un timeout,
+scaduto il quale ritornerà con un errore. Se si specifica un puntatore nullo
+il comportamento sarà identico a \func{sigwaitinfo}, se si specifica un tempo
+di timeout nullo, e non ci sono segnali pendenti la funzione ritornerà
+immediatamente; in questo modo si può eliminare un segnale dalla coda senza
dover essere bloccati qualora esso non sia presente.
-L'uso di queste funzioni è principalmente associato alla gestione dei segnali
-com i thread. In genere esse vengono chiamate dal thread incaricato della
-gestione, che al ritorno della funzione esegue il codice che usualmente
-sarebbe messo nel gestore, per poi ripetere la chiamata per mettersi in attesa
-del segnale successivo. Questo ovviamente comporta che non devono essere
-installati gestori, che solo il thread di gestione deve usare \func{sigwait} e
-che, per evitare che venga eseguita l'azione predefinita, i segnali gestiti in
-questa maniera devono essere mascherati per tutti i thread, compreso quello
-dedicato alla gestione, che potrebbe riceverlo fra due chiamate successive.
+\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
+usualmente sarebbe messo nel gestore, per poi ripetere la chiamata per
+mettersi in attesa del segnale successivo. Questo ovviamente comporta che non
+devono essere installati gestori, che solo il \textit{thread} di gestione deve
+usare \func{sigwait} e che i segnali gestiti in questa maniera, per evitare
+che venga eseguita l'azione predefinita, devono essere mascherati per tutti i
+\textit{thread}, compreso quello dedicato alla gestione, che potrebbe
+riceverlo fra due chiamate successive.
+
+\itindend{thread}
+
+
+\subsection{La gestione avanzata delle temporizzazioni}
+\label{sec:sig_timer_adv}
+
+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
+massima dei tempi dell'orologio interno del kernel, che era quella ottenibile
+dal timer di sistema che governa lo \textit{scheduler},\footnote{e quindi
+ limitate dalla frequenza dello stesso che si ricordi, come già illustrato in
+ sez.~\ref{sec:proc_hierarchy}, è data dal valore della costante
+ \texttt{HZ}.} i contatori usati per il calcolo dei tempo infatti erano
+basati sul numero di \itindex{jiffies} \textit{jiffies} che vengono
+incrementati ad ogni \textit{clock tick} del timer di sistema.\footnote{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}.}
+
+Nelle architetture moderne però tutti i computer sono dotati di temporizzatori
+hardware che possono supportare risoluzioni molto elevate, ed in maniera del
+tutto indipendente dalla frequenza scelta per il timer di sistema che governa
+lo \textit{scheduler};\footnote{normalmente si possono ottenere precisioni
+ fino al microsecondo, andando molto oltre in caso di hardware dedicato.} per
+questo lo standard POSIX.1-2001 ha previsto una serie di nuove funzioni
+relative a quelli che vengono chiamati ``\textsl{orologi}
+\textit{real-time}'', in grado di supportare risoluzioni fino al
+nanosecondo. Inoltre le CPU più moderne sono dotate a loro volta di contatori
+ad alta definizione che consentono una grande accuratezza nella misura del
+tempo da esse dedicato all'esecuzione di un processo.
+
+Per usare queste funzionalità ed ottenere risoluzioni temporali più accurate,
+occorre però un opportuno supporto da parte del kernel, ed i cosiddetti
+\textit{high resolution timer} che consentono di fare ciò sono stati
+introdotti nel kernel ufficiale solo a partire dalla versione
+2.6.21.\footnote{deve essere stata abilitata l'opzione di compilazione
+ \texttt{CONFIG\_HIGH\_RES\_TIMERS}, erano però disponibili anche in
+ precedenza come patch facenti parte dello sviluppo delle estensioni
+ \textit{real-time} del kernel, per cui alcune distribuzioni possono avere
+ questo supporto anche con versioni precedenti del kernel.} Le funzioni
+definite dallo standard POSIX per gestire orologi ad alta definizione però
+erano già presenti, essendo stata introdotte insieme ad 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}).\footnote{si ricordi 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
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{CLOCK\_REALTIME} & Orologio \textit{real-time} di sistema, può
+ essere impostato solo con privilegi
+ amministrativi.\\
+ \const{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\_MONOTONIC\_RAW}&Simile al precedente, ma non subisce gli
+ aggiustamenti dovuti all'uso di NTP (viene
+ usato per fare riferimento ad una fonte
+ hardware).\footnotemark\\
+ \const{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
+ (\textit{user time} e \textit{system time})
+ usato da un singolo \itindex{thread}
+ \textit{thread}.\\
+% \const{} & .\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori possibili per una variabile di tipo \type{clockid\_t}
+ usata per indicare a quale tipo di orologio si vuole fare riferimento.}
+ \label{tab:sig_timer_clockid_types}
+\end{table}
+
+\footnotetext{specifico di Linux, introdotto a partire dal kernel 2.6.28, non
+ previsto da POSIX e non presente in altri sistemi unix-like.}
+
+% TODO: aggiungere le estensioni introdotte con il 2.6.38, verificandone il
+% funzionamento, vedi http://lwn.net/Articles/429595/
+% TODO: dal 2.6.39 anche CLOCK_BOOTTIME_ALARM e CLOCK_BOOTTIME, vedi
+% http://lwn.net/Articles/429925/
+% TODP: dal 3.0 anche i cosiddetti Posix Alarm Timers, con
+% CLOCK_REALTIME_ALARM vedi http://lwn.net/Articles/429925/
+
+Per poter utilizzare queste funzionalità le \acr{glibc} richiedono 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} 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
+di tipo \const{CLOCK\_MONOTONIC}, \const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID} e
+\const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID}.\footnote{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
+tramite il file \procfile{/proc/timer\_list}.
+
+Le due funzioni che ci consentono rispettivamente di modificare o leggere il
+valore per uno degli orologi \textit{real-time} sono \funcd{clock\_settime} e
+\funcd{clock\_gettime}; i rispettivi prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int clock\_settime(clockid\_t clockid, const struct timespec *tp)}
+ \funcdecl{int clock\_gettime(clockid\_t clockid, struct timespec *tp)}
+
+ Imposta o legge un orologio \textit{real-time}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei seguenti valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore specificato per \param{clockid} non è
+ valido o il relativo orologio \textit{real-time} non è supportato dal
+ sistema.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si ha il permesso di impostare l'orologio
+ indicato (solo per \func{clock\_settime}).
+ \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{tp} non è valido.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+Entrambe le funzioni richiedono che si specifichi come primo argomento il tipo
+di orologio su cui si vuole operare con uno dei valori di
+tab.~\ref{tab:sig_timer_clockid_types} o con il risultato di una chiamata a
+\func{clock\_getcpuclockid} (che tratteremo a breve), il secondo argomento
+invece è sempre il puntatore \param{tp} ad una struttura \struct{timespec}
+(vedi fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}) che deve essere stata
+precedentemente allocata; nel primo caso questa dovrà anche essere stata
+inizializzata con il valore che si vuole impostare sull'orologio, mentre nel
+secondo 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
+\const{CLOCK\_THREAD\_CPUTIME\_ID}, il kernel non le consente.
+
+Oltre alle due funzioni precedenti, lo standard POSIX prevede una terza
+funzione che consenta di ottenere la risoluzione effettiva fornita da un certo
+orologio, la funzione è \funcd{clock\_getres} ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int clock\_getres(clockid\_t clockid, struct timespec *res)}
+
+ Legge la risoluzione di un orologio \textit{real-time}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei seguenti valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore specificato per \param{clockid} non è
+ valido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo di \param{res} non è valido.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione richiede come primo argomento l'indicazione dell'orologio di cui
+si vuole conoscere la risoluzione (effettuata allo stesso modo delle due
+precedenti) e questa verrà restituita in una struttura \struct{timespec}
+all'indirizzo puntato dall'argomento \param{res}.
+
+Come accennato il valore di questa risoluzione dipende sia dall'hardware
+disponibile che dalla implementazione delle funzioni, e costituisce il limite
+minimo di un intervallo di tempo che si può indicare. Qualunque valore si
+voglia utilizzare nelle funzioni di impostazione che non corrisponda ad un
+multiplo intero di questa risoluzione, sarà troncato in maniera automatica.
+
+Si tenga presente inoltre che con l'introduzione degli \textit{high resolution
+ timer} i due orologi \const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID} e
+\const{CLOCK\_THREAD\_CPUTIME\_ID} fanno riferimento ai contatori presenti in
+opportuni registri interni del processore; questo sui sistemi multiprocessore
+può avere delle ripercussioni sulla precisione delle misure di tempo che vanno
+al di là della risoluzione teorica ottenibile con \func{clock\_getres}, che
+può essere ottenuta soltanto quando si è sicuri che un processo (o un
+\textit{thread}) sia sempre stato eseguito sullo stesso processore.
+
+Con i sistemi multiprocessore infatti ogni singola CPU ha i suoi registri
+interni, e se ciascuna di esse utilizza una base di tempo diversa (se cioè il
+segnale di temporizzazione inviato ai processori non ha una sola provenienza)
+in genere ciascuna di queste potrà avere delle frequenze leggermente diverse,
+e si otterranno pertanto dei valori dei contatori scorrelati fra loro, senza
+nessuna possibilità di sincronizzazione.
+
+Il problema si presenta, in forma più lieve, anche se la base di tempo è la
+stessa, dato che un sistema multiprocessore non avvia mai tutte le CPU allo
+stesso istante, si potrà così avere di nuovo una differenza fra i contatori,
+soggetta però soltanto ad uno sfasamento costante. Per questo caso il kernel
+per alcune architetture ha del codice che consente di ridurre al minimo la
+differenza, ma non può essere comunque garantito che questa si annulli (anche
+se in genere risulta molto piccola e trascurabile nella gran parte dei casi).
+
+Per poter gestire questo tipo di problematiche lo standard ha previsto una
+apposita funzione che sia in grado di ottenere l'identificativo dell'orologio
+associato al \textit{process time} di un processo, la funzione è
+\funcd{clock\_getcpuclockid} ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int clock\_getcpuclockid(pid\_t pid, clockid\_t *clockid)}
+
+ Ottiene l'identificatore dell'orologio di CPU usato da un processo.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo o un numero positivo
+ in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei seguenti
+ valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOSYS}] non c'è il supporto per ottenere l'orologio relativo
+ al \textit{process time} di un altro processo, e \param{pid} non
+ corrisponde al processo corrente.
+ \item[\errcode{EPERM}] il chiamante non ha il permesso di accedere alle
+ informazioni relative al processo \param{pid}.
+ \item[\errcode{ESRCH}] non esiste il processo \param{pid}.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+
+La funzione ritorna l'identificativo di un orologio di sistema associato ad un
+processo indicato tramite l'argomento \param{pid}. Un utente normale, posto
+che il kernel sia sufficientemente recente da supportare questa funzionalità,
+può accedere soltanto ai dati relativi ai propri processi.
+
+Del tutto analoga a \func{clock\_getcpuclockid}, ma da utilizzare per ottenere
+l'orologio associato ad un \textit{thread} invece che a un processo, è
+\funcd{pthread\_getcpuclockid},\footnote{per poter usare la funzione, come per
+ qualunque funzione che faccia riferimento ai \textit{thread}, occorre
+ effettuare il collegamento alla relativa libreria di gestione compilando il
+ programma con \texttt{-lpthread}.} il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{pthread.h}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int pthread\_getcpuclockid(pthread\_t thread, clockid\_t *clockid)}
+
+ Ottiene l'identificatore dell'orologio di CPU associato ad un
+ \textit{thread}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo o un numero positivo
+ in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei seguenti
+ valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOENT}] la funzione non è supportata dal sistema.
+ \item[\errcode{ESRCH}] non esiste il \textit{thread} identificato
+ da \param{thread}.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+% TODO, dal 2.6.39 aggiunta clock_adjtime
+% TODO manca clock_nanosleep
+
+Con l'introduzione degli orologi ad alta risoluzione è divenuto possibile
+ottenere anche una gestione più avanzata degli allarmi; abbiamo già visto in
+sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort} come l'interfaccia di \func{setitimer} derivata
+da BSD presenti delle serie limitazioni,\footnote{in particolare la
+ possibilità di perdere un segnale sotto carico.} tanto che nello standard
+POSIX.1-2008 questa viene marcata come obsoleta, e ne viene fortemente
+consigliata la sostituzione con nuova interfaccia definita dallo standard
+POSIX.1-2001 che va sotto il nome di \textit{Posix Timer API}. Questa
+interfaccia è stata introdotta a partire dal kernel 2.6, anche se il supporto
+di varie funzionalità è stato aggiunto solo in un secondo tempo.
+
+Una delle principali differenze della nuova interfaccia è che un processo può
+utilizzare un numero arbitrario di timer; questi vengono creati (ma non
+avviati) tramite la funzione \funcd{timer\_create}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{signal.h}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int timer\_create(clockid\_t clockid, struct sigevent *evp,
+ timer\_t *timerid)}
+
+ Crea un nuovo timer Posix.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei seguenti valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EAGAIN}] fallimento nel tentativo di allocare le strutture
+ dei timer.
+ \item[\errcode{EINVAL}] uno dei valori specificati per \param{clockid} o per
+ i campi \var{sigev\_notify}, \var{sigev\_signo} o
+ \var{sigev\_notify\_thread\_id} di \param{evp} non è valido.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] errore di allocazione della memoria.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione richiede tre argomenti: il primo argomento serve ad indicare quale
+tipo di orologio si vuole utilizzare e prende uno dei valori di
+tab.~\ref{tab:sig_timer_clockid_types},\footnote{di detti valori però non è
+ previsto l'uso di \const{CLOCK\_MONOTONIC\_RAW} mentre
+ \const{CLOCK\_PROCESS\_CPUTIME\_ID} e \const{CLOCK\_THREAD\_CPUTIME\_ID}
+ sono disponibili solo a partire dal kernel 2.6.12.} si può così fare
+riferimento sia ad un tempo assoluto che al tempo utilizzato dal processo (o
+\textit{thread}) stesso.
+
+Il secondo argomento richiede una trattazione più dettagliata, in quanto
+introduce una struttura di uso generale, \struct{sigevent}, che viene
+utilizzata anche da altre funzioni, come quelle per l'I/O asincrono (vedi
+sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}) o le code di messaggi POSIX (vedi
+sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq})) e che serve ad indicare in maniera generica un
+meccanismo di notifica.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \includestruct{listati/sigevent.h}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \structd{sigevent}, usata per specificare in maniera
+ generica diverse modalità di notifica degli eventi.}
+ \label{fig:struct_sigevent}
+\end{figure}
+
+La struttura \struct{sigevent} (accessibile includendo \headfile{time.h}) è
+riportata in fig.~\ref{fig:struct_sigevent};\footnote{la definizione effettiva
+ dipende dall'implementazione, quella mostrata è la versione descritta nella
+ pagina di manuale di \func{timer\_create}.} il campo \var{sigev\_notify} è
+il più importante essendo quello che indica le modalità della notifica, gli
+altri dipendono dal valore che si è specificato per \var{sigev\_notify}, si
+sono riportati in tab.~\ref{tab:sigevent_sigev_notify}. La scelta del
+meccanismo di notifica viene fatta impostando uno dei valori di
+tab.~\ref{tab:sigevent_sigev_notify} per \var{sigev\_notify}, e fornendo gli
+eventuali ulteriori argomenti necessari a secondo della scelta
+effettuata. Diventa così possibile indicare l'uso di un segnale o l'esecuzione
+(nel caso di uso dei \textit{thread}) di una funzione di modifica in un
+\textit{thread} dedicato.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{SIGEV\_NONE} & Non viene inviata nessuna notifica.\\
+ \const{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
+ 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
+ \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
+ modalità di \const{SIGEV\_SIGNAL}) che però viene
+ recapitato al \textit{thread} indicato dal campo
+ \var{sigev\_notify\_thread\_id}. Questa modalità
+ è una estensione specifica di Linux, creata come
+ supporto per le librerie di gestione dei
+ \textit{thread}, pertanto non deve essere usata
+ da codice normale.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori possibili per il campo \var{sigev\_notify} in una struttura
+ \struct{sigevent}.}
+ \label{tab:sigevent_sigev_notify}
+\end{table}
+
+\footnotetext{nel caso dei \textit{timer} questa funzionalità è considerata un
+ esempio di pessima implementazione di una interfaccia, richiesta dallo
+ standard POSIX, ma da evitare totalmente, a causa della possibilità di
+ creare disservizi generando una gran quantità di processi, tanto che ne è
+ stata richiesta addirittura la rimozione.}
+
+Nel caso di \func{timer\_create} occorrerà passare alla funzione come secondo
+argomento l'indirizzo di una di queste strutture per indicare le modalità con
+cui si vuole essere notificati della scadenza del timer, se non si specifica
+nulla (passando un valore \val{NULL}) verrà inviato il segnale
+\signal{SIGALRM} al processo corrente, o per essere più precisi verrà
+utilizzato un valore equivalente all'aver specificato \const{SIGEV\_SIGNAL}
+per \var{sigev\_notify}, \signal{SIGALRM} per \var{sigev\_signo} e
+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
+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.
+
+Si tenga presente che eventuali POSIX timer creati da un processo non vengono
+ereditati dai processi figli creati con \func{fork} e che vengono cancellati
+nella esecuzione di un programma diverso attraverso una delle funzioni
+\func{exec}. Si tenga presente inoltre che il kernel prealloca l'uso di un
+segnale \textit{real-time} per ciascun timer che viene creato con
+\func{timer\_create}; dato che ciascuno di essi richiede un posto nella coda
+dei segnali \textit{real-time}, il numero massimo di timer utilizzabili da un
+processo è limitato dalle dimensioni di detta coda, ed anche, qualora questo
+sia stato impostato, dal limite \const{RLIMIT\_SIGPENDING}.
+
+Una volta creato il timer \func{timer\_create} ed ottenuto il relativo
+identificatore, si può attivare o disattivare un allarme (in gergo
+\textsl{armare} o \textsl{disarmare} il timer) con la funzione
+\funcd{timer\_settime}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{signal.h}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int timer\_settime(timer\_t timerid, int flags, const struct
+ itimerspec *new\_value, struct itimerspec *old\_value)}
+
+ Arma o disarma il timer POSIX.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei seguenti valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] all'interno di \param{new\_value.value} si è
+ specificato un tempo negativo o un numero di nanosecondi maggiore di
+ 999999999.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si è specificato un indirizzo non valido
+ per \param{new\_value} o \param{old\_value}.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione richiede che si indichi la scadenza del timer con
+l'argomento \param{new\_value}, che deve essere specificato come puntatore ad
+una struttura di tipo \struct{itimerspec}, la cui definizione è riportata in
+fig.~\ref{fig:struct_itimerspec}; se il puntatore \param{old\_value} è diverso
+da \val{NULL} il valore corrente della scadenza verrà restituito in una
+analoga struttura, ovviamente in entrambi i casi le strutture devono essere
+state allocate.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \includestruct{listati/itimerspec.h}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \structd{itimerspec}, usata per specificare la
+ scadenza di un allarme.}
+ \label{fig:struct_itimerspec}
+\end{figure}
+
+Ciascuno dei due campi di \struct{itimerspec} indica un tempo, da specificare
+con una precisione fino al nanosecondo tramite una struttura \struct{timespec}
+(la cui definizione è riportata fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}). Il campo
+\var{it\_value} indica la prima scadenza dell'allarme. Di default, quando il
+valore di \param{flags} è nullo, questo valore viene considerato come un
+intervallo relativo al tempo corrente,\footnote{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},\footnote{al momento
+ questo è l'unico valore valido per \param{flags}.} \var{it\_value} viene
+considerato come un valore assoluto rispetto al valore usato dall'orologio a
+cui è associato il timer.\footnote{quindi a seconda dei casi lo si potrà
+ indicare o come un tempo assoluto, quando si opera rispetto all'orologio di
+ sistema (nel qual caso il valore deve essere in secondi e nanosecondi dalla
+ \textit{epoch}) o come numero di secondi o nanosecondi rispetto alla
+ partenza di un orologio di CPU, quando si opera su uno di questi.} Infine
+un valore nullo di \var{it\_value}\footnote{per nullo si intende con valori
+ nulli per entrambi i i campi \var{tv\_sec} e \var{tv\_nsec}.} può essere
+utilizzato, indipendentemente dal tipo di orologio utilizzato, per disarmare
+l'allarme.
+
+Il campo \var{it\_interval} di \struct{itimerspec} viene invece utilizzato per
+impostare un allarme periodico. Se il suo valore è nullo (se cioè sono nulli
+tutti e due i valori di detta struttura \struct{timespec}) l'allarme scatterà
+una sola volta secondo quando indicato con \var{it\_value}, altrimenti il
+valore specificato verrà preso come l'estensione del periodo di ripetizione
+della generazione dell'allarme, che proseguirà indefinitamente fintanto che
+non si disarmi il timer.
+
+Se il timer era già stato armato la funzione sovrascrive la precedente
+impostazione, se invece si indica come prima scadenza un tempo già passato,
+l'allarme verrà notificato immediatamente e al contempo verrà incrementato il
+contatore dei superamenti. Questo contatore serve a fornire una indicazione al
+programma che riceve l'allarme su un eventuale numero di scadenze che sono
+passate prima della ricezione della notifica dell'allarme.
+
+É infatti possibile, qualunque sia il meccanismo di notifica scelto, che
+quest'ultima venga ricevuta dopo che il timer è scaduto più di una
+volta.\footnote{specialmente se si imposta un timer con una ripetizione a
+ frequenza elevata.} Nel caso dell'uso di un segnale infatti il sistema mette
+in coda un solo segnale per timer,\footnote{questo indipendentemente che si
+ tratti di un segnale ordinario o \textit{real-time}; per questi ultimi
+ sarebbe anche possibile inviare un segnale per ogni scadenza, questo però
+ non viene fatto per evitare il rischio, tutt'altro che remoto, di riempire
+ la coda.} e se il sistema è sotto carico o se il segnale è bloccato, prima
+della sua ricezione può passare un intervallo di tempo sufficientemente lungo
+ad avere scadenze multiple, e lo stesso può accadere anche se si usa un
+\textit{thread} di notifica.
+
+Per questo motivo il gestore del segnale o il \textit{thread} di notifica può
+ottenere una indicazione di quante volte il timer è scaduto dall'invio della
+notifica utilizzando la funzione \funcd{timer\_getoverrun}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int timer\_getoverrun(timer\_t timerid)}
+
+ Ottiene il numero di scadenze di un timer POSIX.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce il numero di scadenze di un timer in caso
+ di successo e $-1$ in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
+ il valore:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{timerid} non indica un timer valido.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione ritorna il numero delle scadenze avvenute, che può anche essere
+nullo se non ve ne sono state. Come estensione specifica di Linux,\footnote{in
+ realtà lo standard POSIX.1-2001 prevede gli \textit{overrun} solo per i
+ segnali e non ne parla affatto in riferimento ai \textit{thread}.} quando
+si usa un segnale come meccanismo di notifica, si può ottenere direttamente
+questo valore nel campo \var{si\_overrun} della struttura \struct{siginfo\_t}
+(illustrata in fig.~\ref{fig:sig_siginfo_t}) restituita al gestore del segnale
+installato con \func{sigaction}; in questo modo non è più necessario eseguire
+successivamente una chiamata a questa funzione per ottenere il numero delle
+scadenze. Al gestore del segnale viene anche restituito, come ulteriore
+informazione, l'identificativo del timer, in questo caso nel campo
+\var{si\_timerid}.
+
+Qualora si voglia rileggere lo stato corrente di un timer, ed ottenere il
+tempo mancante ad una sua eventuale scadenza, si deve utilizzare la funzione
+\funcd{timer\_gettime}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int timer\_gettime(timer\_t timerid, int flags, struct
+ itimerspec *curr\_value)}
+
+ Legge lo stato di un timer POSIX.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei seguenti valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{timerid} non indica un timer valido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si è specificato un indirizzo non valido
+ per \param{curr\_value}.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione restituisce nella struttura \struct{itimerspec} puntata
+da \param{curr\_value} il tempo restante alla prossima scadenza nel campo
+\var{it\_value}. Questo tempo viene sempre indicato in forma relativa, anche
+nei casi in cui il timer era stato precedentemente impostato con
+\const{TIMER\_ABSTIME} indicando un tempo assoluto. Il ritorno di un valore
+nullo nel campo \var{it\_value} significa che il timer è disarmato o è
+definitivamente scaduto.
+
+Nel campo \var{it\_interval} di \param{curr\_value} viene invece restituito,
+se questo era stato impostato, il periodo di ripetizione del timer. Anche in
+questo caso il ritorno di un valore nullo significa che il timer non era stato
+impostato per una ripetizione e doveva operare, come suol dirsi, a colpo
+singolo (in gergo \textit{one shot}).
+
+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
+compito lo standard prevede una apposita funzione \funcd{timer\_delete}, il
+cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int timer\_delete(timer\_t timerid)}
+
+ Cancella un timer POSIX.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei seguenti valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{timerid} non indica un timer valido.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione elimina il timer identificato da \param{timerid}, disarmandolo se
+questo era stato attivato. Nel caso, poco probabile ma comunque possibile, che
+un timer venga cancellato prima della ricezione del segnale pendente per la
+notifica di una scadenza, il comportamento del sistema è indefinito.
+
+\subsection{Ulteriori funzioni di gestione}
+\label{sec:sig_specific_features}
+
+In questo ultimo paragrafo esamineremo le rimanenti funzioni di gestione dei
+segnali non descritte finora, relative agli aspetti meno utilizzati e più
+``\textsl{esoterici}'' della interfaccia.
+
+La prima di queste funzioni è \funcd{sigpending}, anch'essa introdotta dallo
+standard POSIX.1; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{signal.h}
+{int sigpending(sigset\_t *set)}
+
+Scrive in \param{set} l'insieme dei segnali pendenti.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
+ errore.}
+\end{prototype}
+
+La funzione permette di ricavare quali sono i segnali pendenti per il processo
+in corso, cioè i segnali che sono 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.
+
+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:
+\begin{enumerate*}
+\item allocare un'area di memoria di dimensione sufficiente da usare come
+ \textit{stack} alternativo;
+\item usare la funzione \func{sigaltstack} per rendere noto al sistema
+ l'esistenza e la locazione dello \textit{stack} alternativo;
+\item quando si installa un gestore occorre usare \func{sigaction}
+ specificando il flag \const{SA\_ONSTACK} (vedi tab.~\ref{tab:sig_sa_flag})
+ per dire al sistema di usare lo \textit{stack} alternativo durante
+ l'esecuzione del gestore.
+\end{enumerate*}
+
+In genere il primo passo viene effettuato allocando un'opportuna area di
+memoria con \code{malloc}; in \headfile{signal.h} sono definite due costanti,
+\const{SIGSTKSZ} e \const{MINSIGSTKSZ}, che possono essere utilizzate per
+allocare una quantità di spazio opportuna, in modo da evitare overflow. La
+prima delle due è la dimensione canonica per uno \itindex{stack}
+\textit{stack} di segnali e di norma è sufficiente per tutti gli usi normali.
+
+La seconda è lo spazio che occorre al sistema per essere in grado di lanciare
+il gestore e la dimensione di uno \textit{stack} alternativo deve essere
+sempre maggiore di questo valore. Quando si conosce esattamente quanto è lo
+spazio necessario al gestore gli si può aggiungere questo valore per allocare
+uno \itindex{stack} \textit{stack} di dimensione sufficiente.
+
+Come accennato, per poter essere usato, lo \itindex{stack} \textit{stack} per
+i segnali deve essere indicato al sistema attraverso la funzione
+\funcd{sigaltstack}; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{signal.h}
+{int sigaltstack(const stack\_t *ss, stack\_t *oss)}
+
+Installa un nuovo \textit{stack} per i segnali.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce zero in caso di successo e $-1$ per un
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOMEM}] la dimensione specificata per il nuovo
+ \textit{stack} è minore di \const{MINSIGSTKSZ}.
+ \item[\errcode{EPERM}] uno degli indirizzi non è valido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] si è cercato di cambiare lo \textit{stack}
+ alternativo mentre questo è attivo (cioè il processo è in esecuzione su di
+ esso).
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{ss} non è nullo e \var{ss\_flags} contiene un
+ valore diverso da zero che non è \const{SS\_DISABLE}.
+ \end{errlist}}
+\end{prototype}
+
+La funzione prende come argomenti puntatori ad una struttura di tipo
+\var{stack\_t}, definita in fig.~\ref{fig:sig_stack_t}. I due valori
+\param{ss} e \param{oss}, se non nulli, indicano rispettivamente il nuovo
+\itindex{stack} \textit{stack} da installare e quello corrente (che viene
+restituito dalla funzione per un successivo ripristino).
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+ \includestruct{listati/stack_t.h}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \structd{stack\_t}.}
+ \label{fig:sig_stack_t}
+\end{figure}
+
+Il campo \var{ss\_sp} di \struct{stack\_t} indica l'indirizzo base dello
+\itindex{stack} \textit{stack}, mentre \var{ss\_size} ne indica la dimensione;
+il campo \var{ss\_flags} invece indica lo stato dello \textit{stack}.
+Nell'indicare un nuovo \textit{stack} occorre inizializzare \var{ss\_sp} e
+\var{ss\_size} rispettivamente al puntatore e alla dimensione della memoria
+allocata, mentre \var{ss\_flags} deve essere nullo. Se invece si vuole
+disabilitare uno \textit{stack} occorre indicare \const{SS\_DISABLE} come
+valore di \var{ss\_flags} e gli altri valori saranno ignorati.
+
+Se \param{oss} non è nullo verrà restituito dalla funzione indirizzo e
+dimensione dello \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.
+
+Si tenga presente che le funzioni chiamate durante l'esecuzione sullo
+\textit{stack} alternativo continueranno ad usare quest'ultimo, che, al
+contrario di quanto avviene per lo \itindex{stack} \textit{stack} ordinario
+dei processi, non si accresce automaticamente (ed infatti eccederne le
+dimensioni può portare a conseguenze imprevedibili). Si ricordi infine che
+una chiamata ad una funzione della famiglia \func{exec} cancella ogni
+\textit{stack} alternativo.
+
+Abbiamo visto in fig.~\ref{fig:sig_sleep_incomplete} come si possa usare
+\func{longjmp} per uscire da un gestore rientrando direttamente nel corpo
+del programma; sappiamo però che nell'esecuzione di un gestore il segnale
+che l'ha invocato viene bloccato, e abbiamo detto che possiamo ulteriormente
+modificarlo con \func{sigprocmask}.
+
+Resta quindi il problema di cosa succede alla maschera dei segnali quando si
+esce da un gestore usando questa funzione. Il comportamento dipende
+dall'implementazione; in particolare la semantica usata da BSD prevede che sia
+ripristinata la maschera dei segnali precedente l'invocazione, come per un
+normale ritorno, mentre quella usata da System V no.
+
+Lo standard POSIX.1 non specifica questo comportamento per \func{setjmp} e
+\func{longjmp}, ed il comportamento delle \acr{glibc} dipende da quale delle
+caratteristiche si sono abilitate con le macro viste in
+sez.~\ref{sec:intro_gcc_glibc_std}.
+
+Lo standard POSIX però prevede anche la presenza di altre due funzioni
+\funcd{sigsetjmp} e \funcd{siglongjmp}, che permettono di decidere quale dei
+due comportamenti il programma deve assumere; i loro prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{setjmp.h}
+
+ \funcdecl{int sigsetjmp(sigjmp\_buf env, int savesigs)} Salva il contesto
+ dello \textit{stack} per un \index{salto~non-locale} salto non-locale.
+
+ \funcdecl{void siglongjmp(sigjmp\_buf env, int val)} Esegue un salto
+ non-locale su un precedente contesto.
+
+ \bodydesc{Le due funzioni sono identiche alle analoghe \func{setjmp} e
+ \func{longjmp} di sez.~\ref{sec:proc_longjmp}, ma consentono di specificare
+ il comportamento sul ripristino o meno della maschera dei segnali.}
+\end{functions}
+
+Le due funzioni prendono come primo argomento la variabile su cui viene
+salvato il contesto dello \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.
+
+Nel caso di \func{sigsetjmp}, se si specifica un valore di \param{savesigs}
+diverso da zero la maschera dei valori sarà salvata in \param{env} e
+ripristinata in un successivo \func{siglongjmp}; quest'ultima funzione, a
+parte l'uso di \type{sigjmp\_buf} per \param{env}, è assolutamente identica a
+\func{longjmp}.
+
+
+% TODO: se e quando si troverà un argomento adeguato inserire altre funzioni
+% sparse attinenti ai segnali, al momento sono note solo:
+% * sigreturn (funzione interna, scarsamente interessante)
+% argomento a priorità IDLE (fare quando non resta niente altro da trattare)
+
+
+% LocalWords: kernel POSIX timer shell control ctrl kill raise signal handler
+% LocalWords: reliable unreliable fig race condition sez struct process table
+% LocalWords: delivered pending scheduler sigpending l'I suspend SIGKILL wait
+% LocalWords: SIGSTOP sigaction waitpid dump stack debugger nell'header NSIG
+% LocalWords: tab BSD SUSv SIGHUP PL Hangup SIGINT Interrupt SIGQUIT Quit AEF
+% LocalWords: SIGILL SIGABRT abort SIGFPE SIGSEGV SIGPIPE SIGALRM alarm SIGUSR
+% LocalWords: SIGTERM SIGCHLD SIGCONT SIGTSTP SIGTTIN SIGTTOU SIGBUS bad SL of
+% LocalWords: memory access SIGPOLL Pollable event Sys SIGIO SIGPROF profiling
+% LocalWords: SIGSYS SVID SIGTRAP breakpoint SIGURG urgent socket Virtual IOT
+% LocalWords: clock SIGXCPU SIGXFSZ SIGIOT trap SIGEMT SIGSTKFLT SIGCLD SIGPWR
+% LocalWords: SIGINFO SIGLOST lock NFS SIGWINCH Sun SIGUNUSED fault point heap
+% LocalWords: exception l'overflow illegal instruction overflow segment error
+% LocalWords: violation system call interrupt INTR hang SIGVTALRM virtual SUSP
+% LocalWords: profilazione fcntl descriptor sleep interactive Broken FIFO lost
+% LocalWords: EPIPE Resource advisory client limit exceeded size window change
+% LocalWords: strsignal psignal SOURCE strerror string char int signum perror
+% LocalWords: void sig const sys siglist L'array decr fork exec DFL IGN ioctl
+% LocalWords: EINTR glibc TEMP FAILURE RETRY expr multitasking SVr sighandler
+% LocalWords: ERR libc bsd sysv XOPEN EINVAL pid errno ESRCH EPERM getpid init
+% LocalWords: killpg pidgrp group unistd unsigned seconds all' setitimer which
+% LocalWords: itimerval value ovalue EFAULT ITIMER it interval timeval ms VIRT
+% LocalWords: getitimer stdlib stream atexit exit usleep long usec nanosleep
+% LocalWords: timespec req rem HZ scheduling SCHED RR SigHand forktest WNOHANG
+% LocalWords: deadlock longjmp setjmp sigset sigemptyset sigfillset sigaddset
+% LocalWords: sigdelset sigismember act oldact restorer mask NOCLDSTOP ONESHOT
+% LocalWords: RESETHAND RESTART NOMASK NODEFER ONSTACK sigcontext union signo
+% LocalWords: siginfo bits uid addr fd inline like blocked atomic sigprocmask
+% LocalWords: how oldset BLOCK UNBLOCK SETMASK sigsuspend sigaltstack malloc
+% LocalWords: SIGSTKSZ MINSIGSTKSZ ss oss ENOMEM flags DISABLE sp setrlimit LB
+% LocalWords: RLIMIT rlim sigsetjmp siglongjmp sigjmp buf env savesigs jmp ptr
+% LocalWords: SIGRTMIN SIGRTMAX sigval sigevent sigqueue EAGAIN sysctl safe tp
+% LocalWords: QUEUE thread sigwait sigwaitinfo sigtimedwait info DEF SLB bind
+% LocalWords: function accept return cfgetispeed cfgetospeed cfsetispeed chdir
+% LocalWords: cfsetospeed chmod chown gettime close connect creat dup execle
+% LocalWords: execve fchmod fchown fdatasync fpathconf fstat fsync ftruncate
+% LocalWords: getegid geteuid getgid getgroups getpeername getpgrp getppid sem
+% LocalWords: getsockname getsockopt getuid listen lseek lstat mkdir mkfifo tv
+% LocalWords: pathconf poll posix pselect read readlink recv recvfrom recvmsg
+% LocalWords: rename rmdir select send sendmsg sendto setgid setpgid setsid
+% LocalWords: setsockopt setuid shutdown sigpause socketpair stat symlink page
+% LocalWords: sysconf tcdrain tcflow tcflush tcgetattr tcgetgrp tcsendbreak
+% LocalWords: tcsetattr tcsetpgrp getoverrun times umask uname unlink utime
+% LocalWords: write sival SIVGTALRM NOCLDWAIT MESGQ ASYNCIO TKILL tkill tgkill
+% LocalWords: ILL ILLOPC ILLOPN ILLADR ILLTRP PRVOPC PRVREG COPROC BADSTK FPE
+% LocalWords: INTDIV INTOVF FLTDIV FLTOVF FLTUND underflow FLTRES FLTINV SEGV
+% LocalWords: FLTSUB MAPERR ACCERR ADRALN ADRERR OBJERR BRKPT CLD EXITED MSG
+% LocalWords: KILLED DUMPED TRAPPED STOPPED CONTINUED PRI HUP SigFunc jiffies
+% LocalWords: SEC 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: LinuxThread NTPL Library clockid evp timerid sigev notify high
+% LocalWords: resolution CONFIG RES patch REALTIME MONOTONIC RAW NTP CPUTIME
+% LocalWords: tick calendar The Epoch list getcpuclockid capability CAP getres
+% LocalWords: ENOSYS pthread ENOENT NULL attribute itimerspec new old ABSTIME
+% LocalWords: epoch multiplexing overrun res lpthread sec nsec curr one shot
+% LocalWords: delete
%%% Local Variables:
projects / gapil.git / blobdiff