Сигнал (операційні системи)

Сигнал — це засіб міжпроцесної взаємодії в Unix-подібних та інших операційних системах, що сумісні зі стандартом POSIX. Сигнал являє собою асинхронне повідомлення, що посилається процесу, щоб проінформувати його про подію, яка відбулась. Коли процес отримує сигнал, операційна система перериває хід його виконання і запускає підпрограму обробки цього сигналу. Якщо в програмі явно не задана реакція на сигнал, запускається його стандартний обробник.

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Сигнал (значення).

Відправлення сигналів

• Натискання певної комбінації клавіш в терміналі, в якому запущений процес, змушує систему відправляти певні сигнали (комбінації клавіш можна змінити командою stty):
  • Ctrl-C (у деяких^{[уточнити]} старих Unix-системах DEL) надсилає сигнал INT (SIGINT), за умовчанням це змушує процес завершитись.
  • Ctrl-Z посилає сигнал TSTP (SIGTSTP); за умовчанням це змушує процес призупинити виконання.
  • Ctrl-\ посилає сигнал QUIT (SIGQUIT); за умовчанням це змушує процес завершити роботу та зберегти дамп.
• Виклик системної функції kill(2) пошле заданий сигнал процесу, якщо дозволять права. Аналогічно команда шелла kill дозволить користувачу послати сигнал процесу. Спеціальна бібліотечна функція raise(3) посилає обраний сигнал поточному процесу.
• Винятки, такі, як ділення на нуль чи порушення сегментації, теж генерують сигнали (тут SIGFPE та SIGSEGV відповідно, і обидва завершують роботу і зберігають дамп).
• Ядро може згенерувати сигнал, щоб повідомити процес про якусь подію. Наприклад, SIGPIPE генерується, коли процес пише у конвеєр, закритий процесом-читачем, за умовчанням це змушує процес завершити роботу.

Сигнали POSIX

Нижченаведений список документує перелік сигналів, які входять в специфікацію SUS.^[1]. Усі сигнали визначені як константи у файлі <signal.h>. Ім'я константи складається з префіксу «SIG» та ще декількох символів, що несуть в собі визначення функції сигналу. Кожна константа має відповідний їй числовий код; числові коди можуть відрізнятися в залежності від платформи.

Сигнал	Код	Дія за умовчанням	Опис
SIGABRT	6	Д — Аварійно завершити процес з додатковими діями	Сигнал переривання процесу
SIGALRM	14	3 — Аварійно завершити процес	Сигнал, який посилається, коли спливає час, визначений alarm функцією
SIGBUS	10	Д	Невірне звернення до фізичної пам'яті
SIGCHLD	18	І — Ігнорувати сигнал	Дочірній процес перервано
SIGCONT	25	П — Продовжити перебіг процесу	Продовжує виконання, якщо перед цим процес було зупинено.
SIGFPE	8	Д	Помилкова арифметична операція.
SIGHUP	1	3	Термінал закрито.
SIGILL	4	Д	Недопустима інструкція процесора.
SIGINT	2	3	Сигнал переривання із терміналу (Ctrl-C).
SIGKILL	9	3	Вбити процес (не може бути оброблено або проігноровано процесом).
SIGPIPE	13	3	Спроба записати в конвеєр за відсутності процесу приймача.
SIGQUIT	3	Д	Сигнал «Quit» з терміналу (Ctrl-\).
SIGSEGV	11	Д	Невірне звернення до віртуальної пам'яті.
SIGSTOP	23	С — Зупинити процес	Зупинити виконання (не може бути оброблено або проігноровано процесом).
SIGTERM	15	3	Сигнал завершення (встановлений за умовчанням для утиліти kill).
SIGTSTP	20	С	Сигнал зупинки, викликаний із терміналу (Ctrl-Z).
SIGTTIN	26	С	Спроба зчитування з терміналу фоновим процесом.
SIGTTOU	27	С	Спроба запису на термінал фоновим процесом.
SIGUSR1	16	3	Сигнал користувача 1.
SIGUSR2	17	3	Сигнал користувача 2.
SIGPOLL	22	3	Сигнал опитування процесу.
SIGPROF	29	3	Таймер профілювання сплинув.
SIGSYS	12	Д	Неправильний системний виклик.
SIGTRAP	5	Д	Сигнал, викликаний точкою зупину або трасуванням.
SIGURG	21	І	Термінові дані, доступні на сокеті.
SIGVTALRM	28	З	Час на «віртуальному таймері» сплинув.
SIGXCPU	30	Д	Ліміт процесорного часу перевищено.
SIGXFSZ	31	Д	Ліміт розміру файлу перевищено.

Дії за умовчанням:

З — Аварійне завершення процесу. Процес завершується таким же чином, як і функцією _exit(), за виключенням того, що статус, доступний для wait() та waitpid(), показує що процес був завершений аварійно певним сигналом.

A — Аварійне завершення процесу. Додатково для цього сигналу можуть бути визначені дії, які виконуються в разі аварійного завершення, наприклад, вивантаження вмісту пам'яті (core dump).

І — Не зважати на сигнал.

С — Зупинити процес.

П — Продовжити перебіг процесу, якщо він був перед цим зупинений; в іншому випадку не зважати на сигнал.

Обробка сигналів

Обробники сигналів можуть призначатись функцією signal(). Якщо для певного сигналу не встановлений обробник, то використовується стандартний. В іншому випадку сигнал перехоплюється і викликається його обробник. Процес також може задавати два способи поведінки, без створення обробника: ігнорувати сигнал (SIG_IGN) та використати стандартний обробник (SIG_DFL). Є два сигнали, які не можуть бути перехопленими та обробленими: SIGKILL та SIGSTOP.

Див. також

• <signal.h>

Посилання

• Вступ до програмування сигналів Unix
• Інший вступ до програмування сигналів Unix
• UNIX та сигнали POSIX
• Обробники сигналів

Виноски

1. IEEE Std 1003.1, 2004 Edition. Процитовано 25 травня 2011.