Олег Цилюрик - QNX/UNIX - Анатомия параллелизма

Приведем несколько небольших и самых простых примеров использования модели надежных сигналов.

1. Перехватчик сигнала SIGINT(реакция на пользовательский ввод [Ctrl+C]) [32] Инициализации, используемые в примерах вида sigaction act = { &catchint, 0, (sigset_t)0}; , будут зависимыми от системы из-за описанных ранее различий определения struct sigaction в разных ОС UNIX. ( файл s8.cc ):

void catchint(int signo) {

cout << "SIGINT: signo = " << signo << endl;

}

int main() {

static struct sigaction act = { &catchint, 0, (sigset_t)0 };

// запрещаем любые сигналы на время обработки SIGINT:

sigfillset(&(act.sa_mask));

// до этого вызова реакцией на Ctrl+C будет завершение задачи:

sigaction(SIGINT, &act, NULL);

for (int i = 0; i < 20; i++)

sleep(1), cout << "Cycle # " << i << endl;

}

Результатом нормального (без вмешательства оператора) выполнения приложения будет последовательность из 20 циклов секундных ожиданий, но если в процессе этих ожиданий пользователь пытается прервать работу процесса по [Ctrl+C], то он получит вывод, подобный следующему:

...

Cycle # 10

... здесь пользователь пытается прервать программу

SIGINT: signo = 2

Cycle # 11

...

2. Запрет прерывания выполнения программы с терминала. Для этого достаточно заменить строку инициализации структуры sigactionна:

static struct sigaction act = { SIG_IGN, 0, (sigset_t)0 };

Можно проигнорировать сразу несколько сигналов (прерывающих выполнение программы с клавиатуры):

sigaction(SIGINT, &act, NULL );

sigaction(SIGQUIT, &act, NULL);

Далее остановимся еще на одном вызове API-сигналов, который широко используется в этой и последующих моделях обработки (сигналы реального времени, реакция в потоках):

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

Этот вызов позволяет прочитать текущее значение (если setустановлено в NULL, то параметр howигнорируется) или переустановить сигнальную маску для текущего потока. Параметры вызова:

• set— это то значение, в соответствии с которым корректируется сигнальная маска процесса;

• how— указывает, какое именно действие переустановки сигнальной маски требуется осуществить:

• SIG_BLOCK— добавить сигналы, указанные в set к маске процесса (заблокировать реакцию на эти сигналы);

• SIG_UNBLOCK— сбросить указанные set сигналы в сигнальной маске;

• SIG_SETMASK— переустановить сигнальную маску процесса на значение, указанное в set.

• oset— значение, в котором будет сохранено значение маски, предшествующее вызову (старое значение).

Как и большинство сигнальных функций, данная функция возвращает нулевое значение в результате успешного выполнения и -1 в случае неудачи, при этом код ошибки устанавливается в errno.

Именно эта функция снимает одно из самых существенных ограничений, свойственных модели «ненадежных сигналов», — позволяет заблокировать реакцию на сигналы при выполнении критических участков кода и восстановить ее при завершении выполнения этих участков.

Сигналы реального времени были добавлены в POSIX относительно недавно (1996 г.). Эта новая модель в различных ОС UNIX реализуется с разной степенью полноты и с отклонениями от спецификаций, и QNX не исключение. Модель еще до конца не отработана, поэтому возможны сюрпризы (и сейчас они будут).

Модель сигналов реального времени, которую специфицирует POSIX, устанавливается флагом SA_SIGINFO(который уже упоминался выше) при вызове sigaction(). В нижеследующем перечислении того, что предусматривает эта модель, мы излагаем в первую очередь качественную картину происходящего, предлагаемую POSIX, кое-где уточняя ее конкретными данными реализации QNX (артефакты в поведении QNX будут отдельно отмечены позже):

1. Сигналы, называемые сигналами реального времени, могут принимать значения между SIGRTMINи SIGRTMAX. Количество таких сигналов определяется в системе константой RTSIG_MAX, которая должна быть не менее 8 (POSIX). В QNX: SIGRTMIN= 41, SIGRTMAX= 56.

2. Обработка сигналов реального времени строится на основе очереди. Если сигнал порожден N раз, то он должен быть и N раз получен адресатом (в описываемых ранее моделях это не так, в них процесс получает только единичный экземпляр сигнала). Повторные экземпляры одного и того же сигнала в модели реального времени доставляются обработчику в порядке FIFO.