Сигналы
Сигнал – средство уведомления процесса о наступлении некоторого события в системе.
Инициаторы посылки сигнала - другой процесс или ОС.
Сигнал- программный аналог прерывания.
Количество различных сигналов в современных версиях UNIX около 30, каждый из них имеет уникальное имя и номер. Описания представлены в файле <signal.h>. Ниже приведено несколько примеров.
2 - SIGINT /*прерывание*/
3 - SIGQUIT /*аварийный выход*/
9 - SIGKILL /*уничтожение процесса*/
14 - SIGALRM /*прерывание от таймера*/.
18 - SIGCHLD /*процесс-потомок завершился*/.
В разных версиях UNIX имена сигналов могут различаться.
Сигналы, посылаемые ОС, уведомляют о наступлении некоторых строго предопределенных ситуаций (как, например, завершение порожденного процесса, прерывание процесса нажатием комбинации Ctrl-C, попытка выполнить недопустимую машинную инструкцию, попытка недопустимой записи в канал и т.п.), при этом каждой такой ситуации сопоставлен свой сигнал. Кроме того, зарезервировано один или несколько номеров сигналов, семантика которых определяется пользовательскими процессами по своему усмотрению (например, процессы могут посылать друг другу сигналы с целью синхронизации).
Сигналы являются механизмом асинхронного взаимодействия, т.е. момент прихода сигнала процессу заранее неизвестен. Однако процесс может предвидеть возможность получения того или иного сигнала и установить определенную реакцию на его приход. В этом плане сигналы можно рассматривать как программный аналог аппаратных прерываний.
При получении сигнала процессом возможны три варианта реакции на полученный сигнал:
- Процесс реагирует на сигнал стандартным образом, установленным по умолчанию (для большинства сигналов действие по умолчанию – это завершение процесса).
- Процесс может установить специальную обработку сигнала, в этом случае по приходу сигнала вызывается функция-обработчик, определенная процессом (при этом говорят, что сигнал перехватывается)
- Процесс может проигнорировать сигнал.
Необходимо отметить, что некоторые сигналы невозможно ни перехватить, ни игнорировать. Они используются ядром ОС для управления работой процессов (например, SIGKILL, SIGSTOP).
Если в процесс одновременно доставляется несколько различных сигналов, то порядок их обработки не определен. Если же обработки ждут несколько экземпляров одного и того же сигнала, то ответ на вопрос, сколько экземпляров будет доставлено в процесс – все или один – зависит от конкретной реализации ОС.
Отдельного рассмотрения заслуживает ситуация, когда сигнал приходит в момент выполнения системного вызова. Обработка такой ситуации в разных версиях UNIX реализована по-разному, например, обработка сигнала может быть отложена до завершения системного вызова; либо системный вызов автоматически перезапускается после его прерывания сигналом; либо системный вызов вернет –1, а в переменной errno будет установлено значение EINTR
- Конспект по курсу лекций Операционные системы
- Структура вычислительной системы
- Аппаратный уровень вычислительной системы
- Системы программирования
- Модель организации прерываний с использованием регистра «слово состояние процессора»
- 3.6.1.1 Устройство последовательного доступа
- Организация управления внешними устройствами
- Иерархия памяти
- Аппаратная поддержка ос и систем программирования
- Некоторые проблемы
- 1. Вложенные обращения к подпрограммам
- 2. Накладные расходы при смене обрабатываемой программы:
- 4. Фрагментация памяти
- 4.2.1 Регистровые окна ( register window )
- Системный стек
- Виртуальная память.
- Базирование адресов.
- Страничная память.
- Многомашинные, многопроцессорные ассоциации.
- Терминальные комплексы
- Компьютерные сети.
- Семейство протоколов tcp/ip
- Ip адрес представляется последовательностью четырех байтов. В адресе кодируется уникальный номер сети, а также номер компьютера (сетевого устройства в сети).
- Транспортный уровень
- Уровень прикладных программ
- Сетевые, распределенные ос
- Операционные системы Основные понятия
- Структура ос.
- Модельная ос
- Жизненный цикл процесса
- Типы операционных систем
- Системы разделения времени
- Управление внешними устройствами. Архитектура.
- Программное управление внешними устройствами
- Буферизация обмена
- Планирование дисковых обменов
- Raid системы.
- Файлы устройств, драйверы
- Управление оперативной памятью
- Двухуровневая организация
- Структурная организация файлов
- Атрибуты файла
- Типовые программные интерфейсы работы с файлами
- Подходы в практической реализации файловой системы Структура «системного» диска
- Модели реализации файлов Непрерывные файлы
- Файлы, имеющие организацию связанного списка.
- Индексные узлы (дескрипторы)
- Модели организации каталогов
- Варианты соответствия: имя файла – содержимое файла
- Координация использования пространства внешней памяти
- Учет свободных блоков файловой системы Связный список свободных блоков
- Использование битового массива
- Организация фс Unix
- Логическая структура каталогов
- Внутренняя организация фс Модель версии System V Структура фс
- Работа с массивами номеров свободных блоков
- Работа с массивом свободных ид
- Индексные дескрипторы
- Адресация блоков файла
- Файл каталог
- Установление связей
- Недостатки фс модели версии System V
- Модель версии ffs bsd
- Стратегии размещения
- Внутренняя организация блоков
- Структура каталога ffs
- Понятие «процесс».
- Процессы в ос Unix Системно-ориентированное определение процесса
- Базовые средства организации и управления процессами
- Семейство системных вызовов exec()
- Использование схемы fork-exec
- Формирование процессов 0 и 1
- . Планирование Основные задачи планирования
- Планирование очереди процессов на начало обработки
- Кванты постоянной длины.
- Кванты переменной длины
- Класс подходов, использующих линейно возрастающий приоритет.
- Разновидности круговорота.
- Смешанные алгоритмы планирования
- Планирование в системах реального времени
- Общие критерии для сравнения алгоритмов планирования
- Планирование в ос unix
- Планирование в Windows nt.
- Планирование свопинга в ос Unix
- Взаимодействие процессов: синхронизация, тупики Параллельные процессы
- Проблемы организации взаимного исключения
- Тупики (deadlocks)
- Способы реализации взаимного исключения
- Семафоры Дейкстры
- Мониторы
- Обмен сообщениями
- Классические задачи синхронизации процессов
- Задача «читателей и писателей»
- Задача о «спящем парикмахере»
- Реализация взаимодействия процессов
- Сигналы
- Системный вызов kill()
- Системный вызов signal()
- Пример 1.
- Пример 2.
- 5 Пример. Программа “Будильник”.
- Пример. Двухпроцессный вариант программы “Будильник”.
- Пример. Использование канала.
- Пример. Схема взаимодействия процессов с использованием канала.
- Пример. Реализация конвейера.
- Пример. Совместное использование сигналов и каналов – «пинг-понг».
- Именованные каналы. Особенность именованных каналов в ос Unix.
- Пример. «Клиент-сервер».
- Межпроцессное взаимодействие, проводимое по модели «главный-подчинённый».
- Системный вызов ptrace()
- Общая схема трассировки процессов
- Пример. Использование трассировки.
- Система межпроцессного взаимодействия ipc.
- Очередь сообщений
- Системный вызов msgget()
- Функция msgsnd()
- Функция msgrcv()
- Функция msgctl()
- Пример. Использование очереди сообщений.
- Пример. Очередь сообщений. Модель «клиент-сервер».
- Разделяемая память.
- Пример. Работа с общей памятью в рамках одного процесса.
- Семафоры
- Пример. Использование разделяемой памяти и семафоров.
- 1Й процесс:
- 2Й процесс:
- Механизм сокетов
- Типы сокетов.
- Функция создания сокета
- Запрос на соединение
- Прослушивание сокета
- Подтверждение соединения
- Прием и передача данных
- Закрытие сокета
- Пример. Работа с локальными сокетами
- Пример работы с сокетами в рамках сети.