Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

20:

21: act.sa_sigaction = handler;

22: sigemptyset(&act.sa_mask);

23: act.sa_flags = SA_SIGINFO;

24: sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);

25:

26: *((int *)NULL) = 1 ;

27:

28: return 0;

29: }

Механизм siginfo_tтакже позволяет сигналам, которые посылают программы, присоединять к себе один элемент данных (этот элемент может быть указателем, что позволяет неявно передавать любой необходимый объем данных). Чтобы отправить данные, используется union sigval.

#include

union sigval {

int sival_int;

void *sival_ptr;

};

Любой из членов объединения — sival_intили sival_ptr— может быть установлен в требуемое значение, которое включается в siginfo_t, доставляемое вместе с сигналом. Чтобы сгенерировать сигнал с union sigval, должна использоваться функция sigqueue().

#include

void *sigqueue(pid_t pid, int signum, const union sigval value);

В отличие от kill(), pidдолжен быть корректным идентификатором процесса (отрицательные значения не допускаются), signumуказывает номер посылаемого сигнала. Подобно kill(), sigqueue()допускает нулевое значение signumнулю, чтобы проверить, позволяет ли вызывающий процесс посылать целевому сигналы, в действительности не выполняя такой посылки. Последний параметр, value, представляет собой элемент данных, передаваемый вместе с сигналом.

Чтобы принять union sigval, процесс, перехватывающий сигнал, должен использовать SA_SIGINFOпри регистрации обработчика сигналов с помощью sigaction(). Когда член si_codeструктуры siginfo_tравен SI_QUEUE, то siginfo_tпредставляет член si_value, который содержит значение value, переданное sigqueue.

Ниже приведен пример отправки элемента данных с сигналом. Он устанавливает в очередь три сигнала SIGRTMINс разными элементами данных. Он демонстрирует, что сигналы доставляются в том же порядке, что были отправлены, как мы и ожидаем при работе с сигналами реального времени [73] Дополнительные примеры обработки сигналов вы можете найти в программах для аренды файлов (глава 13), управления терминалом (глава 16) и работы с интервальными таймерами (глава 18). . Более сложный пример, использующий сигналы для отслеживания изменений в каталогах, можно найти в главе 14.

1: /* sigval.с */

2:

3: #include

4: #include

5: #include

6: #include

7: #include

8:

9: /* Захватить сигнал и зарегистрировать факт его обработки */

10: void handler(int signo, siginfo_t *si, void *context) {

11: printf("%d\n", si->si_value.sival_int);

12: }

13:

14: int main() {

15: sigset_t mask;

16: sigset_t oldMask;

17: struct sigaction act;

18: int me = getpid();

19: union sigval val;

20:

21: /* Отправить сигналы handler() и сохранять все сигналы заблокированными,

22: чтобы handler() был сконфигурирован для перехвата с исключением

23: состязаний при манипулировании глобальными переменными */

24: act.sa_sigaction = handler;

25: act.sa_mask = mask;

26: act.sa_flags = SA_SIGINFO;

27:

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

29:

30: /* Блокировать SIGRTMIN, чтобы можно было увидеть очередь и упорядочение*/

31: sigemptyset(&mask);

32: sigaddset(&mask, SIGRTMIN);

33:

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

35:

36: /* Сгенерировать сигналы */

37: val.sival_int = 1;

38: sigqueue(me, SIGRTMIN, val);

39: val.sival_int++;

40: sigqueue(me, SIGRTMIN, val);

41: val.sival_int++;

42: sigqueue(me, SIGRTMIN, val);

43:

44: /* Разрешить доставку сигналов */

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

46:

47: return 0;

48: }

В Linux файлы применяются при решении большого количества задач, среди которых, например, хранение долговременных данных, организация сетей с помощью сокетов и доступ к устройствам посредством файлов устройств. Разнообразие приложений, работающих с файлами, привело к созданию множества специальных способов управления файлами. В главе 11 рассматривались наиболее распространенные действия с файлами; в настоящей же главе исследуются специализированные файловые операции. В частности, мы рассмотрим следующие вопросы: использование одновременно нескольких файлов, отображение файлов на системную память, блокировка файлов, чтение и запись вразброс.

Многим клиент-серверным приложениям необходимо считывать входные данные или записывать выходные данные с помощью одновременно нескольких файловых дескрипторов. Например, современные Web-браузеры открывают одновременно несколько сетевых подключений, чтобы уменьшить время загрузки Web-страницы. Это позволяет им загружать множество изображений, имеющихся на большинстве Web-страниц, быстрее, чем с помощью последовательных подключений. Кроме канала межпроцессных взаимодействий (IPC), используемого графическими браузерами для связи с X-сервером, на котором они отображаются, браузеры работают с множеством файловых дескрипторов.

Браузеру легче всего обработать эти файлы, считывая и обрабатывая данные из них (системный вызов read()в сетевом подключении, так же, как и в канале, возвращает доступные в настоящий момент данные и блокирует их только в случае неготовности). Этот подход эффективен, пока все подключения доставляют данные достаточно регулярно.

Если одно из сетевых подключений является медленным, начинают возникать проблемы. Когда браузер снова считывает из этого файла, он перестает работать, в то время как read()блокируется в ожидании поступления данных. Не стоит и упоминать, что подобное поведение не является удобоваримым для пользователя браузера.

Для иллюстрации этих проблем рассмотрим короткую программу, считывающую из двух файлов, p1и p2. Для ее испытания откройте три сеанса работы с X-терминалом (или воспользуйтесь тремя виртуальными консолями). Создайте каналы под именами p1и p2(с помощью команды mknod), затем запустите cat > p1и cat > p2в двух терминалах, одновременно запустив mpx-blocksв третьем. После этого набирайте любой текст в каждом окно catи смотрите, как он появляется. Помните, что две команды catне будут записывать данные в каналы до конца строки.

1: /* mpx-blocks.с */

2:

3: #include

4: #include

5: #include

6:

7: int main(void) {

8: int fds[2];

9: char buf[4096];

10: int i;

11: int fd;

12:

13: if ((fds[0] = open("p1", O_RDONLY) ) < 0) {

14: perror("open p1");