Операционная система UNIX

Робачевский Андрей Михайлович

#include <signal.h>

int sigaction (int sig, const struct sigaction *act,

 struct sigaction *oact);

Вся необходимая для управлением сигналами информация передается через указатель на структуру

sigaction

, имеющую следующие поля:

void (*sa_handler)	Обработчик сигнала sig
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t*, void*)	Обработчик сигнала sig при установленном флаге SA_SIGINFO
sigset_t sa_mask	Маска сигналов
int sa_flags	Флаги

Поле

sa_handler

определяет действие, которое необходимо предпринять при получении сигналов, и может принимать значения

SIG_IGN

,

SIG_DFL

или адреса функции-обработчика. Если значение

sa_handler

или

sa_sigaction

не равны

NULL

, то в поле

sa_mask

передается набор сигналов, которые будут добавлены к маске сигналов перед вызовом

обработчика. Каждый процесс имеет установленную маску сигналов, определяющую сигналы, доставка которых должна быть заблокирована. Если определенный бит маски установлен, соответствующий ему сигнал будет заблокирован. После возврата из функции-обработчика значение маски возвращается к исходному значению. Заметим, что сигнал, для которого установлена функция-обработчик, также будет заблокирован перед ее вызовом. Такой подход гарантирует, что во время обработки, последующее поступление определенных сигналов будет приостановлено до завершения функции. Как правило, UNIX не поддерживает очередей сигналов, и это значит, что блокировка нескольких однотипных сигналов в конечном итоге вызовет доставку лишь одного.

Поле

sa_flags

определяет флаги, модифицирующие доставку сигнала. Оно может принимать следующие значения:

SA_ONSTACK	Если определена функция-обработчик сигнала, и с помощью функции sigaltstack(2) задан альтернативный стек для функции-обработчика, то при обработке сигнала будет использоваться этот стек. Если флаг не установлен, будет использоваться обычный стек процесса.
SA_RESETHAND *	Если определена функция-обработчик, то диспозиция сигнала будет изменена на SIG_DFL , и сигнал не будет блокироваться при запуске обработчика. Если флаг не установлен, диспозиция сигнала остается неизменной.
SA_NODEFER *	Если определена функция-обработчик, то сигнал блокируется на время обработки только в том случае, если он явно указан в поле sa_mask . Если флаг не установлен, в процессе обработки данный сигнал автоматически блокируется.
SA_RESTART	Если определена функция-обработчик, ряд системных вызовов, выполнение которых было прервано полученным сигналом, будут автоматически перезапущены после обработки сигнала. [25] Если флаг не установлен, системный вызов возвратит ошибку EINTR .
SA_SIGINFO *	Если диспозиция указывает на перехват сигнала, вызывается функция, адресованная полем sa_sigaction . Если флаг не установлен, вызывается обработчик sa_handler .
SA_NOCLDWAIT *	Если указанный аргументом sig сигнал равен SIGCHLD , при завершении потомки не будут переходить в состояние зомби. Если процесс в дальнейшем вызовет функции wait(2), wait3(2), waitid(2) или waitpid(2), их выполнение будет блокировано до завершения работы всех потомков данного процесса.
SA_NOCLDSTOP *	Если указанный аргументом sig сигнал равен SIGCHLD , указанный сигнал не будет отправляться процессу при завершении или останове любого из его потомков.

25

К таким системным вызовам, в частности, относятся read(2) и write(2) для медленных устройств, таких как терминалы, а также ioctl(2), fcntl(2), wait(2) и waitpid(2).

^*Данные флаги не определены для UNIX BSD.

В системах UNIX BSD 4.x структура

sigaction

имеет следующий вид:

struct sigaction {

 void (*sa_handler);

 sigset_t sa_mask;

 int sa_flags;

};

где функция-обработчик определена следующим образом:

void handler(int signo, int code, struct sigcontext *scp);

В первом аргументе

signo

содержится номер сигнала,

code

определяет дополнительную информацию о причине поступления сигнала, a

scp

указывает на контекст процесса.

Для UNIX System V реализована следующая возможность получения более полной информации о сигнале. Если установлен флаг

SA_SIGINFO

, то при получении сигнала

sig

будет вызван обработчик, адресованный полем

sa_sigaction

. Помимо номера сигнала, обычно передаваемого обработчику сигнала, ему будет переданы указатель на структуру

siginfo_t

, содержащую информацию о причинах получения сигнала, а также указатель на структуру

ucontext_t

, содержащую контекст процесса.

Структура

siginfo_t

определена в файле <siginfo.h> и включает следующие поля:

int si_signo	Номер сигнала
int si_errno	Номер ошибки
int si_code	Причина отправления сигнала

В поле

si_signo

хранится номер сигнала. Поле

si_code

имеет следующий смысл: если его значение меньше или равно нулю, значит сигнал был отправлен прикладным процессом, в этом случае структура

siginfo_t

содержит также следующие поля:

pid_t si_pid	Идентификатор процесса PID
uid_t si_uid	Идентификатор пользователя UID

которые адресуют процесс, пославший сигнал; если значение

si_code

больше нуля, то оно указывает на причину отправления сигнала. Список возможных значений

si_code

для некоторых сигналов, соответствующих полю

si_signo

, приведен в табл. 2.19

Таблица 2.19. Значения поля si_code структуры siginfo_t для некоторых сигналов

Значение поля si_signo	Значение поля si_code	Описание
SIGILL	Попытка выполнения недопустимой инструкции
ILL_ILLOPC	Недопустимый код операции (opcode)
ILL_ILLOPN	Недопустимый операнд
ILL_ADR	Недопустимый режим адресации
ILL_ILLTRP	Недопустимая ловушка (trap)
ILL_PRVOPC	Привилегированный код операции
ILL_PRVREG	Привилегированный регистр
ILL_COPROC	Ошибка сопроцессора
ILL_BADSTK	Ошибка внутреннего стека
SIGFPE	Особая ситуация операции с плавающей точкой
FPE_INTDIV	Целочисленное деление на ноль
FPE_INTOVF	Целочисленное переполнение
FPE_FLTDIV	Деление на ноль с плавающей точкой
FPE_FLTOVF	Переполнение с плавающей точкой
FPE_FLTUND	Потеря точности с плавающей точкой (underflow)
FPE_FLTRES	Неоднозначный результат операции с плавающей точкой
FPE_FLTINV	Недопустимая операция с плавающей точкой
FPE_FLTSUB	Индекс вне диапазона
SIGSEGV	Нарушение сегментации
SEGV_MAPPER	Адрес не отображается на объект
SEGV_ACCERR	Недостаточно прав на отображаемый объект
SIGBUS	Ошибка адресации
BUS_ADRALN	Недопустимое выравнивание адреса
BUS_ADRERR	Несуществующий физический адрес
BUS_OBJERR	Аппаратная ошибка, связанная с объектом
SIGTRAP	Ловушка
TRAP_BRKPT	Процессом достигнута точка останова
TRAP_TRACE	Ловушка трассирования процесса
SIGCHLD	Завершение выполнения дочернего процесса
CLD_EXITED	Дочерний процесс завершил выполнение
CLD_KILLED	Дочерний процесс был "убит"
CLD_DUMPED	Ненормальное завершение дочернего процесса
CLD_TRAPPED	Трассируемый дочерний процесс находится в ловушке
CLD_STOPPED	Выполнение дочернего процесса было остановлено
CLD_CONTINUED	Выполнение остановленного дочернего процесса было продолжено
SIGPOLL	Событие на опрашиваемом устройстве
POLL_IN	Поступили данные для ввода
POLL_OUT	Свободны буферы данных
POLL_MSG	Сообщение ожидает ввода
POLL_ERR	Ошибка ввода/вывода
POLL_PRI	Высокоприоритетные данные ожидают ввода
POLL_HUP	Устройство отключено

Уже отмечалось, что при получении сигнала от пользовательского процесса структура

siginfo_t

содержит дополнительные поля (табл. 2.20).

Таблица 2.20. Дополнительные поля структуры siginfo_t

Значение поля si_signo	Дополнительные поля	Значение
SIGILL SIGFPE	caddr_t si_addr	Адрес недопустимой инструкции
SIGSEGV SIGBUS	caddr_t si_addr	Адрес недопустимой области памяти
SIGCHLD	pid_t si_pid	Идентификатор дочернего процесса
int si_status	Код возврата сигнала
SIGPOLL	long si_band	Ошибка канала (для модулей STREAMS)

Установить маску сигналов или получить текущую маску можно с помощью функции sigprocmask(2):

#include <signal.h>

int sigprocmask(int how, sigset_t *set, sigset_t *oset);

Маска сигналов изменяется в соответствии с аргументом

how

, который может принимать следующие значения:

SIG_BLOCK	Результирующая маска получится путем объединения текущей маски и набора set
SIG_UNBLOCK	Сигналы набора set будут удалены из текущей маски
SIG_SETMASK	Текущая маска будет заменена на набор set