Н.В. Вдовикина, И.В. Машечкин, А.Н. Терехин, А.Н. Томилин - Операционные системы - взаимодействие процессов (2008) (1114653), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Сигнальная маска описывается битовым полемтипа sigset_t. Для управления сигнальной маской процессаслужит системный вызов:#include <signal.h>intsigprocmask(intsigset_t *old_set);how,constsigset_t*set,Значения аргумента how влияют на характер изменения маскисигналов:–к текущей маске добавляются сигналы,указанные в наборе set;SIG_BLOCK– из текущей маски удаляются сигналы,указанные в наборе set;SIG_UNBLOCKSIG_SETMASK – текущая маска заменяется на набор set.15Однако, как уже говорилось, сами сигналы, ожидающие своей обработкиродительским процессом на момент порождения потомка (в том числе и блокированные) ненаследуются потомком78Если в качестве аргумента set передается NULL-указатель, тосигнальная маска не изменяется, значение аргумента how при этомигнорируется. В последнем аргументе возвращается прежнеезначение сигнальной маски до изменения ее вызовомsigprocmask().
Если процесс не интересуется прежним значениеммаски, он может передать в качестве этого аргумента NULLуказатель.Если один или несколько заблокированных сигналов будутразблокированы посредством вызова sigprocmask(), то для ихобработки будет использована диспозиция сигналов, действовавшаядо вызова sigprocmask(). Если за время блокирования процессупришло несколько экземпляров одного и того же сигнала, то ответна вопрос о том, сколько экземпляров сигнала будет доставлено –все или один – зависит от реализации конкретной ОС.Существует ряд вспомогательных функций, используемых длятого, чтобы сформировать битовое поле типа sigset_t нужноговида: Инициализация битового набора - очищение всех битов:#include <signal.h>int sigemptyset(sigset_t *set); Противоположная предыдущей функция устанавливает всебиты в наборе:#include <signal.h>int sigfillset(sigset_t *set); Две следующие функции позволяют добавить или удалитьфлаг, соответствующий сигналу, в наборе:#include <signal.h>int sigaddset(sigset_t *set, int signo);int sigdelset(sigset_t *set, int signo);В качестве второго аргумента этим функциям передаетсяномер сигнала Приведенная ниже функция проверяет, установлен ли внаборе флаг, соответствующий сигналу, указанному вкачестве параметра:#include <signal.h>int sigismember(sigset_t *set, int signo);79Этот вызов возвращает 1, если в маске set установлен флаг,соответствующий сигналу signo, и 0 в противном случае.Чтобы узнать, какие из заблокированных сигналов ожидаютдоставки, используется функция sigpending():#include <signal.h>int sigpending(sigset_t *set);Через аргумент этого вызова возвращается набор сигналов,ожидающих доставки.Пример 14.
Работа с сигнальной маской.В данном примере анализируется сигнальная маска процесса,и выдается сообщение о том, заблокирован ли сигнал SIGINT, иожидает ли такой сигнал доставки в процесс. Для того, чтобы легчебыло увидеть в действии результаты данных операций,предусмотрена возможность добавить этот сигнал к сигнальноймаске процесса и послать этот сигнал самому себе.#include <signal.h>#include <sys/types.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>int main(int argc, char **argv){sigset_t sigset;int fl;sigemptyset(&sigset);printf("Добавить SIGINT к текущей маске? (да 1, нет - 0) \n");scanf("%d", &fl);if (fl){sigaddset(&sigset, SIGINT);sigprocmask(SIG_BLOCK, &sigset, NULL);}printf("Послать самому себе SIGINT? (да - 1,нет - 0)\n");scanf("%d", &fl);if (fl)80kill(getpid(), SIGINT);if (sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, &sigset) == 1)/* получаем сигнальную маску процесса.
Так каквторой аргумент NULL, то первый аргументигнорируется */{printf(“Ошибка при вызовеsigprocmask()\n”);return -1;}else if (sigismember(&sigset, SIGINT))/*проверяем наличие сигнала SIGINT в маске*/{printf(“Сигнал SIGINT заблокирован! \n”);sigemptyset(&sigset);if (sigpending(&sigset) == -1)/*узнаем сигналы, ожидающие доставки */{printf(“Ошибка при вызовеsigpending()\n”);return -1;}printf(“Сигнал SIGINT %s\n”,sigismember(&sigset, SIGINT) ? “ожидаетдоставки” : “не ожидает доставки”);/*проверяем наличие сигнала SIGINT вмаске*/}else printf(“Сигнал SIGINT не заблокирован.\n”);return 0;}Для управления работой сигналов используется функция,аналогичная функции signal() в реализации обычных сигналов, ноболее мощная, позволяющая установить обработку сигнала, узнатьее текущее значение, приостановить получение сигналов:#include <signal.h>81int sigaction (int sig, const struct sigaction *act,struct *oact);Аргументами данного вызова являются: номер сигнала,структура, описывающая новую реакцию на сигнал, и структура,через которую возвращается прежний метод обработки сигнала.Если процесс не интересуется прежней обработкой сигнала, онможет передать в качестве последнего параметра NULL-указатель.Структура sigaction содержит информацию, необходимуюдля управления сигналами.
Она имеет следующие поля:struct sigaction {void (*sa_handler) (int),void (sa_sigaction) (int, siginfo_t*, void*),sigset_t sa_mask,int sa_flags};Здесь поле sa_handler — функция-обработчик сигнала, либоконстанты SIG_IGN или SIG_DFL, говорящие соответственно о том,что необходимо игнорировать сигнал или установить обработчик поумолчанию. В поле sa_mask указывается набор сигналов, которыебудут добавлены к маске сигналов на время работы функцииобработчика. Сигнал, для которого устанавливается функцияобработчик, также будет заблокирован на время ее работы.
Привозврате из функции-обработчика маска сигналов возвращается впервоначальное состояние. В последнем поле указываются флаги,модифицирующие доставку сигнала. Одним из них может быть флагSA_SIGINFO. Если он установлен, то при получении этого сигналабудет вызван обработчик sa_sigaction, ему помимо номерасигнала также будет передана дополнительная информация опричинах получения сигнала и указатель на контекст процесса.Итак, «надежные» сигналы являются более мощнымсредством межпроцессного взаимодействия нежели обычныесигналы. В частности, здесь ликвидированы такие недостатки, какнеобходимость восстанавливать функцию-обработчик послеполучения сигнала, имеется возможность отложить получениесигнала на время выполнения критического участка программы,имеются большие возможности получения информации о причинеотправления сигнала.82Пример 15.
Использование надежных сигналов.При получении сигнала SIGINT четырежды вызываетсяустановленный обработчик, а в пятый раз происходит обработка поумолчанию.#include <signal.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>int count = 1;struct sigaction action, sa;void SigHandler(int s){printf("\nI got SIGINT %d time(s)\n", count++);if (count == 5){action.sa_handler = SIG_DFL;/* изменяем указатель на функциюобработчик сигнала */sigaction(SIGINT, &action, &sa);/* изменяем обработчик для сигнала SIGINT*/}}int main(int argc, char **argv){sigset_t sigset;sigemptyset(&sigset);сигналов *//*инициализируемнаборsigaddset(&sigset, SIGINT); /* добавляем внабор сигналов бит, соответствующий сигналуSIGINT */if (sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &sigset, NULL) ==-1)/* устанавливаем новую сигнальную маску */{83printf(“sigprocmask() error\n”);return -1;}action.sa_handler = SigHandler;/* инициализируем указатель на функциюобработчик сигнала */sigaction(SIGINT, &action, &sa);/* изменяем обработчик по умолчанию для сигналаSIGINT */while(1); /* бесконечный цикл */return 0;}4.3 Нелокальные переходыКак уже отмечалось, механизм обработки сигналовпредусматривает нелокальный переход (т.е.
переход за рамки однойфункции) к точке входа в функцию-обработчик сигнала и обратно.Корректность такого перехода (в частности, сохранение целостностистека) обеспечивает ОС в рамках поддержки механизма сигналов вцелом.Рассмотрим еще одну возможность организации управленияходом процесса в UNIX, а именно возможность явной передачиуправления в точку, расположенную вне данной функции.Как известно, оператор goto позволяет осуществлятьбезусловный переход только внутри одной функции. Этоограничение связано с необходимостью сохранения целостностистека: в момент входа в функцию в стеке отводится место,называемое стековым кадром, где записываются адрес возврата,фактические параметры, отводится место под автоматическиепеременные.