Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

18: sigOrder[nextSig++] = signo;

19: }

20:

21: int main() {

22: sigset_t mask;

23: sigset_t oldMask;

24: struct sigaction act;

25: int i;

26:

27: /* Обрабатываемые в программе сигналы */

28: sigemptyset(&mask);

29: sigaddset(&mask, SIGRTMIN);

30: sigaddset(&mask, SIGRTMIN+1);

31: sigaddset(&mask, SIGUSR1);

32:

33: /* Отправить сигнал handler() и сохранять их блокированными,

34: чтобы handler() был сконфигурирован во избежание

35: состязаний при манипулировании глобальными переменными */

36: act.sa_handler = handler;

37: act.sa_mask = mask;

38: act.sa_flags = 0;

39:

40: sigaction(SIGRTMIN, &act, NULL);

41: sigaction(SIGRTMIN+1, &act, NULL);

42: sigaction(SIGUSR1, &act, NULL);

43:

44: /* Блокировать сигналы, с которыми мы работаем, чтобы

45: была видна очередность и порядок */

46: sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, &oldMask);

47:

48: /* Генерировать сигналы */

49: raise(SIGRTMIN+1);

50: raise(SIGRTMIN);

51: raise(SIGRTMIN);

52: raise(SIGRTMIN+1);

53: raise(SIGRTMIN);

54: raise(SIGUSR1);

55: raise(SIGUSR1);

56:

57: /* Разрешить доставку этих сигналов. Все они будут доставлены

58: прямо перед возвратом этого вызова (для Linux; это

59: НЕПЕРЕНОСИМОЕ поведение). */

60: sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldMask, NULL);

61:

62: /* Отобразить упорядоченный список перехваченных сигналов */

63: printf("Принятые сигналы:\n");

64: for (i = 0; i < nextSig; i++)

65: if (sigOrder[i] < SIGRTMIN)

66: printf("\t%s\n", strsignal(sigOrder[i]));

67: else

68: printf("\tSIGRTMIN + %d\n", sigOrder[i] - SIGRTMIN);

69:

70: return 0;

71: }

Эта программа посылает себе некоторое количество сигналов и выводит на дисплей порядок их получения. Когда сигналы отправляются, она блокирует их, чтобы предотвратить немедленную доставку. Также она блокирует сигналы всякий раз, когда вызывается обработчик, устанавливая значение члена sa_maskструктуры struct sigactionпри настройке обработчика для каждого сигнала. Это предотвращает возможное состояние состязаний при обращении к глобальным переменным nextSigи sigOrderизнутри обработчика.

Запуск этой программы выдаст показанные ниже результаты.

Принятые сигналы:

User defined signal1

SIGRTMIN + 0

SIGRTMIN + 0

SIGRTMIN + 0

SIGRTMIN + 1

SIGRTMIN + 1

Это показывает, что все сигналы реального времени были доставлены, в то же время, был доставлен только один экземпляр сигнала SIGUSR1. Вы также видите изменение порядка сигналов реального времени — все сигналы SIGRTMINбыли доставлены перед SIGRTMIN + 1.

Сигналы, которые мы обсуждали до сих пор, не несли в себе никаких данных; появление сигнала — это единственная информация, которую получает приложение. В некоторых случаях было бы неплохо знать, что послужило причиной отправки сигнала (как, например, неправильная адресация памяти, генерирующая SIGSEGV), или же иметь возможность включить данные в сигналы, генерируемые приложением. Расширение реального времени Real Time Signals позволяет решить обе эти задачи.

Информация о том, как и почему был сгенерирован сигнал, называется контекстом [68] До появления стандарта POSIX приложение могло обращаться к struct sigcontext за информацией того же рода, что теперь представляет siginfo_t , и термин "контекст" остался от этой старой реализации. сигнала. Приложения, которые должны видеть этот контекст, используют обработчики сигналов, отличающиеся от нормальных. Они включают два дополнительных параметра — указатель на siginfo_t, предоставляющий контекст сигнала, и указатель на void*, который может быть использован некоторыми низкоуровневыми системными библиотеками [69] Этот третий параметр на самом деле указывает на структуру struct ucontext , которая позволяет процессам выполнять полное переключение контекстов в пользовательском пространстве. Данные вопросы выходят за пределы тем, рассматриваемых в настоящей книге, но это хорошо документировано в Single Unix Specification. . Вот как выглядит полный прототип такого обработчика.

void handler(int signum, siginfo_t *siginfo, void *context);

Приложение должно указать ядру на необходимость передачи полной информации о контексте, устанавливая флаг SA_SIGINFOчлена sa_maskструктуры struct sigaction, применяемой для регистрации обработчика сигнала. Член sa_handlerтакже не используется, потому что он является указателем на функцию с другим прототипом. Вместо этого новый член, sa_sigaction, указывает на обработчик сигнала с правильным прототипом. Чтобы снизить потребление памяти, sa_handlerи sa_sigactionразрешено использовать один и тот же участок памяти, поэтому только один из двух должен применяться в одно и то же время. Чтобы сделать это прозрачным, библиотека С определяет struct sigactionследующим образом.

#include

struct sigaction {

union {

__sighandler_t sa_handler;

__sigaction_t sa_sigaction;

} __sigaction_handler;

sigset_t sa_mask;

unsigned long sa_flags;

};

#define sa_handler __sigaction_handler.sa_handler

#define sa_sigaction __sigaction_handler.sa_sigaction

Использование представленной комбинации объединений и макросов позволяет этим двум членам разделять одну и ту же память без необходимости усложнения с точки зрения приложений.

Структура siginfo_tсодержит информацию о том, где и почему был сгенерирован сигнал. Всем сигналам доступны два члена: sa_signoи si_code. Какие другие члены доступны — зависит от конкретного сигнала, и эти члены разделяют память подобно тому, как это делают члены sa_handlerи sa_sigactionструктуры struct sigaction. Член sa_signoсодержит номер доставленного сигнала и всегда равен значению первого параметра, переданного обработчику сигнала, в то время как si_codeуказывает, почему сигнал был сгенерирован, и изменяется в зависимости от номера сигнала. Для большинства сигналов он может принимать перечисленные ниже значения. [70] Существует гораздо больше значений si_code , нежели мы обсуждаем здесь, и эти значения имеют отношение к асинхронному вводу-выводу, очередям сообщений и таймерам реального времени, что выходит за границы тем, обсуждаемых в книге.

SI_USER

Приложение пространства пользователя вызвало kill()для отправки сигнала. Примечание. Функция sigsend(), включенная в Linux для совместимости с некоторыми системами Unix, также выдает SI_USER.

SI_QUEUE

Приложение пространства пользователя вызвало sigqueue()для от правки сигнала, что обсуждается в самом конце этой главы.