Сигналы

Сигнал представляет собой уведомление процесса о некотором событии, посылаемое системой или другим процессом.

Основными характеристиками сигнала являются его номер и адресат сигнала. В разных версиях UNIX используется от 16 до 32 сигналов. Номер сигнала означает причину его посылки. В программах номер сигнала обычно задается одной из стандартных констант. Отметим следующие сигналы:

·         SIGKILL — процесс должен быть немедленно прекращен;

·         SIGTERM — более «вежливая» форма: система предлагает процессу прекратиться, но он может и не послушаться;

·         SIGILL — процесс выполнил недопустимую команду;

·         SIGSEGV — процесс обратился к неверному адресу памяти;

·         SIGHUP — разорвана связь процесса с управляющим терминалом (например, модем «повесил трубку»);

·         SIGPIPE — процесс попытался записать данные в канал, к другому концу которого не присоединен ни один процесс;

·         SIGSTOP — процесс должен быть немедленно приостановлен;

·         SIGCONT — приостановленный процесс возобновляет работу;

·         SIGINT — пользователь нажал Ctrl+C, чтобы прервать процесс;

·         SIGALRM — поступил сигнал от ранее запущенного таймера;

·         SIGCHLD — завершился один из потомков процесса;

·         SIGPWR — возникла угроза потери электропитания, компьютер переключился на автономный источник (т.е. пора срочно спасать данные);

·         SIGUSR1, SIGUSR2 — номера сигналов, предоставленные в распоряжение прикладных программ для использования в произвольных целях.

При возникновении соответствующего события система посылает сигнал процессу или группе процессов (например, SIGHUP посылается всем процессам, связанным с данным терминалом).

Любой процесс также может послать любой сигнал другому процессу или группе процессов. Для этого используется системный вызов со страшным именем kill. Параметрами функции служат номер посылаемого сигнала и получатель сигнала. Сигнал может быть послан конкретному процессу (указывается pidполучателя), а также всем процессам группы отправителя или другой указанной группы, или всем процессам, запущенным данным пользователем. Привилегированный пользователь может даже послать сигнал всем процессам в системе, за исключением корневых системных процессов 0 и 1.

Для каждого процесса система хранит маску, задающую его реакцию на каждый из сигналов. Всего возможно три вида реакции.

·         По умолчанию — выполняются действия, предусмотренные системой для данного номера сигнала. Для большинства сигналов действия по умолчанию предусматривают завершение процесса.

·         Игнорировать — процесс никак не реагирует на получение сигнала.

·         Обработать — в этом случае процесс должен задать адрес функции, которая будет вызвана при получении сигнала.

Для сигналов SIGKILL и SIGSTOP всегда используется реакция по умолчанию. Для остальных сигналов процесс может установить требуемую реакцию. Традиционным средством для этого является системный вызов signal. Одним из параметров этой функции указывается номер сигнала, другим — либо адрес функции, обрабатывающей сигнал, либо одно из специальных значений, означающих «По умолчанию» и «Игнорировать».

Установка функции-обработчика для сигнала действует только на первый полученный сигнал с данным номером, сразу же при вызове этой функции система автоматически восстанавливает обработку по умолчанию. Вероятно, это было сделано для того, чтобы избежать повторного вызова обработчика, если следующий сигнал будет получен до завершения обработки первого. Однако в результате может случиться другая неприятность: если процесс не успеет снова установить обработчик сигнала, то при получении следующего сигнала процесс может быть прекращен в порядке обработки сигнала по умолчанию.

Еще один недостаток традиционной модели обработки сигналов является невозможность временно заблокировать обработку сигналов на период выполнения каких-либо критически важных действий. Приходится выбирать: либо сигнал должен быть обработан немедленно при получении, либо он будет проигнорирован и потерян.

В современных версиях UNIX, наряду с традиционными средствами обработки сигналов, может также использоваться аппарат «надежных сигналов», позволяющий преодолеть названные трудности.

38. Интерпретатор команд shell в UNIX.