Descritti i segnali vari.
[gapil.git] / signal.tex
index f7bae08adb1e6ff6dff15e03bcdf1a872670aa8a..d819acd2083ca2a0cf1b1f1c8bc9360e4ef30af2 100644 (file)
@@ -123,7 +123,7 @@ sistema, nel qual caso qualunque tipo di segnale (quello scelto nella
 chiamata) può diventare sincrono o asincrono a seconda che sia generato
 internamente o esternamente al processo.
 
-\section{La notifica dei segnali}
+\subsection{La notifica dei segnali}
 \label{sec:sig_notification}
 
 Quando un segnale viene generato il kernel prende nota del fatto; si dice così
@@ -179,7 +179,7 @@ una \texttt{kill}.
 
 
 
-\subsection{I segnali standard}
+\section{I segnali standard}
 \label{sec:sig_standard}
 
 Esaminiamo ora i vari segnali disponibili e le loro caratteristiche. 
@@ -187,17 +187,17 @@ Ciascun segnale 
 diretto di questo numero da parte dei programmi è da evitare, in quanto esso
 può variare a seconda dell'implementazione del sistema.
 
-Per questo ad ogni tipo di segnale viene associato un nome, che corrisponde
-tramite una macro di preprocessore, al suddetto numero, e sono questi nomi,
-che sono standardizzati e uniformi rispetto alle varie implementazioni, che si
+Per questo ad ogni tipo di segnale viene associato un nome, che corrisponde,
+tramite una macro di preprocessore, al suddetto numero. Sono questi nomi, che
+sono standardizzati e 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 \texttt{signal.h}.
 
 Il numero totale di segnali presenti è dato dalla macro \texttt{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 \ntab\ si è riportato l'elenco completo dei segnali definiti in Linux,
-comparati con quelli definiti in vari standard.
+anche al successivo del valore numerico assegnato all'ultimo segnale definito.
+In \ntab\ si è riportato l'elenco completo dei segnali definiti in Linux
+(estratto dalle man page), comparati con quelli definiti in vari standard.
 
 \begin{table}[htb]
   \centering
@@ -247,11 +247,32 @@ comparati con quelli definiti in vari standard.
     \hline
   \end{tabular}
   \caption{Lista dei segnali in Linux}
-  \label{tab:sign_signal_list}
+  \label{tab:sig_signal_list}
 \end{table}
+in \curtab\ si sono riportate anche le caratteristiche di ciascun segnale,
+indicate con una lettera nel campo azione, la cui legenda è:
+\begin{table}[htb]
+  \centering
+  \begin{tabular}[c]{c p{6cm}}
+    A & L'azione di default è terminare il processo. \\
+    B & L'azione di default è ignorare il segnale. \\
+    C & L'azione di default è terminare il processo e scrivere un \textit{core
+        dump}. \\
+    D & L'azione di default è fermare il processo. \\
+    E & Il segnale non può essere intercettato. \\
+    F & Il segnale non può essere ignorato.\\
+  \end{tabular}
+  \caption{Legenda delle caratteristiche dei segnali riportate in 
+    \tabref{tab:sig_signal_list}. }
+  \label{tab:sig_action_leg}
+\end{table}
+la descrizione dettagliata del significato dei vari segnali, raggruppati per
+tipologia, è a seguire; una descrizione dettagliata del significato delle
+varie azioni si trova invece in \secred{sec:sig_handlers}.
 
 
 \subsubsection{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 page fault non validi) rileva un qualche errore
@@ -270,13 +291,13 @@ non ci fosse stato.
 
 L'azione di default 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 \textit{core dump file} che viene scritto in
-un file \texttt{core} nella directory corrente del processo al momento
-dell'errore.
+la registrazione su disco di un file di \textit{core dump} che viene scritto
+in un file \texttt{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{itemize}
+\begin{description}
 \item \texttt{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. 
@@ -285,6 +306,7 @@ Questi segnali sono:
 %   molte diverse eccezioni che \texttt{SIGFPE} non distingue, mentre lo
 %   standard IEEE per le operazioni in virgola mobile definisce vaire eccezioni
 %   aritmetiche e richiede che esse siano notificate.  
+
 \item \texttt{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 illegale. Poiché il
@@ -295,7 +317,6 @@ Questi segnali sono:
   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 di
   un signal handler.
-
 \item \texttt{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
@@ -304,11 +325,150 @@ Questi segnali sono:
 
   È tipico ottenere questo segnale dereferenziando un puntatore nullo o non
   inizializzato leggendo al di la della fine di un vettore. 
-
-\item \texttt{SIGBUS} 
-\item \texttt{SIGABRT} 
+\item \texttt{SIGBUS} In maniera analoga a \texttt{SIGSEGV} questo è un
+  segnale che viene generato di solito quando si dereferenzia un puntatore non
+  inzializzato, la differenza con con \texttt{SIGSEGV} è che questo indica un
+  accesso non valido su un indirizzo esistente (tipo fuori dallo heap o dallo
+  stack), mentre \texttt{SIGBUS} indica l'accesso ad un indirizzo non valido,
+  come nel caso di un puntatore non allineato. 
+\item \texttt{SIGABRT} Il segnale indica che il programma stesso ha rilevato
+  un errore che viene riportato chiamando la funzione \texttt{abort} che
+  genera questo segnale. 
 \item \texttt{SIGTRAP} 
-\item \texttt{SIGSYS} 
-
-\end{itemize}
+\item \texttt{SIGSYS} Sta ad indicare che si è eseguta una istruzione che
+  richiede l'esecuzione di una system call, ma si è fornito un codice
+  sbagliato per quest'ultima.
+\end{description}
+
+
+\subsection{I segnali di terminazione}
+\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
+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
+terminare, come salvare informazioni sullo stato in cui si trova, cancellare
+file temporanei, o ripristinare delle condizioni alterate durante il
+funzionamento (tipi il modo del terminale o i settaggi di una qualche
+periferica).
+
+L'azione di default di questi segnali è di terminare il processo, questi
+segnali sono:
+\begin{description}
+\item  \texttt{SIGTERM}
+\item  \texttt{SIGINT}
+\item  \texttt{SIGQUIT}
+\item  \texttt{SIGKILL}
+\item  \texttt{SIGHUP}
+\end{description}
+
+\subsection{I segnali di allarme}
+\label{sec:sig_alarm}
+
+Questi segnali sono generati dalla scadenza di un temporizzatore. Il loro
+comportamento di default è quello di causare la terminazione del programma, ma
+nessun default ha una utlità avrebbe una utilità particolare, in quanto l'uso
+di questi segnali presuppone quasi sempre la necessità di un
+manipolatore. Questi segnali sono:
+\begin{description}
+\item  \texttt{SIGALRM}
+\item  \texttt{SIGVTALRM}
+\item  \texttt{SIGPROF}
+\end{description}
+
+
+\subsection{I segnali di I/O asincrono}
+\label{sec:sig_asyncio}
+
+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 di default è di essere ignorati. Questi segnali sono:
+\begin{description}
+\item  \texttt{SIGIO}
+\item  \texttt{SIGURG}
+\item  \texttt{SIGPOLL}
+\end{description}
+
+\subsection{I segnali per il controllo di sessione}
+\label{sec:sig_job_control}
+
+Questi sono i segnali usati dal controllo di sessione, il loro uso è specifico
+per questo argomento e verrà trattato quando lo affronteremo. 
+Questi  segnali sono:
+\begin{description}
+\item  \texttt{SIGCHLD}
+\item  \texttt{SIGCONT}
+\item  \texttt{SIGSTOP}
+\item  \texttt{SIGTSTP}
+\item  \texttt{SIGTTIN}
+\item  \texttt{SIGTTOU}
+\end{description}
+
+\subsection{I segnali di operazioni errate}
+\label{sec:sig_oper_error}
+
+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 di default di questi segnali è di terminare il processo, questi
+segnali sono:
+\begin{description}
+\item  \texttt{SIGPIPE}
+\item  \texttt{SIGLOST}
+\item  \texttt{SIGXCPU}
+\item  \texttt{SIGXFSZ}
+\end{description}
+
+
+\subsection{Ulteriori segnali}
+\label{sec:sig_misc_sig}
+
+Raccogliamo qui infine usa serie di segnali che hanno scopi differenti non
+classificabili in maniera omogenea. Questi segnali sono:
+\begin{description}
+\item  \texttt{SIGUSR1} e \texttt{SIGUSR2} Sono due segnali a disposizione
+  dell'utente che li può usare per quello che vuole. Possono essere utili per
+  implementare una comunicazione elementare fra processi diversi, o per
+  eseguire a richiesta una operazione utlizzando un manipolatore. L'azione di
+  default è terminare il processo.  
+\item \texttt{SIGWINCH} Il nome sta per \textit{window (size) change} ed è
+  generato da molti sistemi (GNU/Linux compreso) quando le dimensioni (in
+  righe e colonne) di un terminale vengono cambiate. Viene usato da alcuni
+  programmi testuali per riformattare l'uscita su schermo quando si cambia
+  dimensione a quest'ultimo. L'azione di default è di essere ignorato.
+\item  \texttt{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.
+\end{description}
+
+
+
+\section{La gestione dei segnali}
+\label{sec:sig_handlers}
+
+I segnali sono il primo e più classico esempio di eventi asincroni, che
+possono accadere in un qualunque momento durante l'esecuzione di un programma.
+Non essendo sotto il controllo del programma la gestione dei segnali non potrà
+essere controllata all'interno del flusso di esecuzione di quest'ultimo, ma
+tutto quello che si potrà fare è di specificare (al kernel, che li genera)
+quale azione andrà intrapresa quando essi si verificano.
+
+In questa sezione vedremo allora come si gestiscono i segnali, partendo dalla
+descrizione di cosa fanno le azioni di default citate in precedenza, per poi
+esaminare le funzioni usate per personalizzare la gestione dei segnali,
+analizzando tutte le problematiche relative alla gestione di eventi asincroni
+di questo tipo.
+
+
+
+\subsection{Le azioni di default}
+\label{sec:sig_default_acttion}