Gestione dei segnali. Dott. Delfina Malandrino. p//ssd s / d

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1 a.a 2007/2008 Gestone de segnal p//ssd s / d Dpartmento d Informatca ed Applcazon R.M. Capocell Unverstà degl Stud d Salerno Gestone de segnal I segnal sono utlzzat per notfcare l occorrenza d un evento ad un processo. Sono nvat da process stess o dal SO SIGCHLD nvato dal SO al processo padre Il processo può decdere qual segnal gestre Per ogn segnale deve defnre una funzone d gestone (handler del segnale) vod handler(nt sgno); Ogn segnale ha un handler d default. Alcun vengono sempre gestt (SIGKILL) Alcun per default vengono gnorat (SIGCHLD) 1

2 Gestone de segnal In un server rcorsvo l server crea un processo fglo per gestre la connessone Quando l processo fglo termna d gestre la rchesta la connessone vene chusa ed l processo fglo termna. Il SO manda un segnale SIGCHLD al padre ed l processo fglo dventa ZOMBIE. I process ZOMBIE sono process termnat per qual vengono mantenut de dat nel SO (CPU,memora,, ecc). Il processo padre può così controllare l valore d uscta del fglo e l utlzzo delle rsorse del fglo. D default l processo padre gnora questo segnale Il processo fglo rmane ZOMBIE fnché l padre non termna. Gestone de segnal I process ZOMBIE esaurscono lo spazo della tabella de process. Per evtare la creazone d process ZOMBIE bsogna fare n modo che l processo padre gestsca l segnale SIGCHLD. Bsogna fornre un handler per l segnale SIGCHLD. Il processo zombe vene rmosso quando l processo padre chama le funzon wat() e watpd(). 2

3 wat e watpd pd_t wat(nt* statloc); pd_t watpd(pd_t t pd, nt* statloc, ntoptons); le funzon resttuscono l pd e l valore d uscta del processo fglo che è fnto consentono al processo zombe d essere rmosso caratterstche d wat() s blocca fnchè non termna un fglo non accoda segnal rcevut durante l esecuzone alcun process restano zombe caratterstche d watpd() opzone non bloccante (WNOHANG) Il processo non aspetta se l fglo non è termnato permette d sceglere l fglo da attendere (-1 per l prmo che termna) chamato n un cclo consente d catturare tutt segnal Handler per SIGCHLD #nclude <sgnal.h> #nclude <sys/wat.h> vod gestsc_zombe (nt segnale) { nt status; nt pd; pd_t watpd(pd_t pd, nt*status, nt optons) whle((pd = watpd(-1, &status, WNOHANG)) > 0) prntf("chld %d termnato\n", pd); return; watpd() permette d sceglere l fglo d attendere (-1 per l prmo che termna) Quando l fglo termna e lanca l segnale SIGCHLD, watpd() lo cattura e resttusce l pd. 3

4 Attvazone dell handler #nclude <sgnal.h> #nclude <sys/wat.h> typedef vod Sgfunc(nt); Sgfunc *sgnal(nt sgnum, Sgfunc *func) { struct sgacton act, oact; act.sa_handler = func; sgemptyset(&act.sa_mask); act.sa_flags = 0; f (sgnum!= SIGALRM) act.sa_flags = SA_RESTART; f (sgacton(sgnum, &act, &oact) < 0) return(sig_err); return(oact.sa_handler); sgnal() attva l handler: prende n ngresso l numero del segnale ed l puntatore all handler la struttura sgacton memorzza nformazon rguardant la manpolazone del segnale nseme d segnal bloccat durante l esecuzone dell handler la funzone sgacton() prende n ngresso una struttura contenente l puntatore all handler, una maschera d segnal da mascherare e var flag Gestone de segnal [delmal@wonderland] ps lw PID PPID PGID WINPID TTY UID STIME COMMAND con :31:25 /usr/bn/tcsh /b / con :31:55 /usr/bn/tcsh con :32:51 /usr/bn/tcsh con :19:17./echo_server con :20:16./echo_clent con :20:16./echo_server [delmal@wonderland]>./echo_server & [1] 3076 prompt >./ echo_clent Cao Cao ^D Chld 2352 termnato 4

5 Interruzone delle system call Le system call lente possono essere bloccate dalla cattura d un segnale e l esecuzone dell handler es. accept, read, wrte La system call esce con errore EINTR l applcazone termna anche se EINTR non è un vero errore Occorre tener presente questo problema l applcazone può gestre separatamente questo errore Alcun S.O. fanno rpartre le system call nterrotte la nostra sgnal() dce al S.O. d far rpartre le system call nterrotte (flag SA_RESTART) Una possble soluzone for ( ; ; ) { cllen = szeof(claddr); f ((connfd (connfd = accept(lstenfd, &claddr, &cllen)) < 0) { f (errno = EINTR) contnue; else { err_sys( accept error ); Se la chamata ad accept rtorna EINTR accept vene rchamata Se l errore è dverso da EINTR S gestsce l errore (nell esempo s chama ext) 5

6 Server TCP con Gestone d SIGCHLD e EINTR 1 #nclude "basc.h" nt man(nt argc, char **argv) { pd_t pd; nt lstensd, connsd; struct sockaddr_n servaddr, claddr; socklen_t len; f( (lstensd = socket(af_inet, SOCK_STREAM, 0)) < 0) err_sys("errore n socket"); /* rempe l oggetto servaddr */ f( (bnd(lstensd, (SA *) &servaddr, szeof(servaddr))) < 0) err_sys("errore n bnd"); f( lsten(lstensd, LISTENQ) < 0 ) err_sys("errore n lsten"); f( sgnal(sigchld, gestsc_zombe) == SIG_ERR ) err_sys("errore nella sgnal"); Server TCP con Gestone d SIGCHLD e EINTR 2 for ( ; ; ) { len = szeof(claddr); f( ((connsd = accept(lstensd, (SA *) &claddr, &claddr_len)) < 0) { f( errno == EINTR ) contnue; else err_sys("errore n accept"); f( (pd = fork()) == 0 ) { f( close(lstensd) == -1 ) err_sys("errore n close"); do_t(connsd); d) close(connsd); ext(0); f( close(connsd) == -1 ) err_sys("errore n close"); 6

7 Reset connessone e accept Un altro errore tpco da gestre con accept è l reset della connessone prma della chamata ad accept La connessone è dventata ESTABLISHED ma è ancora nel BACKLOG Il clent spedsce un RST Il server chama accept Reset connessone e accept Quando l server nvoca l accept questa rtorna un codce d errore ECONNABORTED La gestone dell errore ECONNABORTED dpende dall mplementazone Il server può gnorarlo e rchamare accept per la prossma connessone 7

8 Termnazone del server Cosa succede se l server chld termna prematuramente? I pass che avvengono sono seguent: Invamo una strnga al server ed l server la resttusce correttamente Trovamo l PID del processo fglo e lo termnamo (kll) Tutt descrttor verranno chus Un FIN verrà nvato al clent, l clent rsponde con un ACK. Il segnale SIGCHLD vene nvato al processo padre e gestto correttamente Sul clent non accade nulla. Il clent rceve l FIN e rsponde con un ACK PROBLEMA: Il clent è bloccato sulla fgets (n attesa d una lnea dal termnale) Termnazone del server [delmal@wonderland] > echo_clent hello hello Cao str_cl_echo: server morto prematuramente I Il clent spedsce Cao al server È permesso perché l clent non ha chuso l socket Il processo server ha chuso la sua connessone e non nverà pù dat Il clent non sa che l processo padre è termnato Quando l server rceve altr dat dal clent rsponde con un RST Il clent non vede l RST dal momento che è bloccato sulla readlne La readlne resttusce EOF a causa del FIN rcevuto dal server Non s aspetta d rcevere EOF qund stampa l messaggo d errore e termna ( server morto prematuramente ) Tutt descrttor verranno chus 8

9 SIGPIPE Cosa succede se l clent gnora l errore su readlne e scrve altr dat sul socket? Questo può captare se l clent deve esegure due wrte consecutve prma d rcevere qualcosa La prma wrte fa sì che l server spedsca RST La seconda wrte crea l problema Quando un processo scrve su un socket che ha rcevuto un RST un segnale d SIGPIPE vene nvato al processo l processo termna se l segnale non vene catturato o gnorato Se SIGPIPE è gnorato l operazone d wrte genera l errore d EPIPE SIGPIPE Cosa succede con l segnale SIGPIPE: #nclude "unp.h" vod str_cl(file *fp, nt sockfd) { char sendlne [MAXLINE], recvlne [MAXLINE]; whle (fgets(sendlne, MAXLINE, fp)!= NULL) { wrten(sockfd, sendlne, 1); sleep(1); wrten(sockfd, sendlne + 1, strlen(sendlne) - 1); f (readlne(sockfd, ( recvlne, MAXLINE) == 0) err_qut("str_cl: server termnated prematurely"); fputs(recvlne, stdout); 9

10 SIGPIPE Cosa succede con l segnale SIGPIPE: [delmal@wonderland] > echo_clent H there H there bye I Broken ppe Soluzone semplce, quando non s deve reagre all errore 1. Ignorare (SIG_IGN) l segnale d SIGPIPE Assume che non occorre fare nente d specale n tale crcostanza 2. Controllare l errore d EPIPE sulle wrte e nel caso d errore termnare (non scrvere pù) Crash della macchna server Un altra possble causa d errore è se la macchna server non rsponde propro Dverso da uccdere l processo server (n quel caso vengono spedt FIN, RST) Può dpendere dalla rete Il clent è bloccato n readlne TCP rtrasmetterà dat per rcevere l ACK fno ad un certo tmeout (rtrasmesso l segmento per 12 volte con tempo d attesa d 9 mn crca) La funzone d lettura dal socket rtorna un errore ETIMEOUT (n caso d nessuna rsposta) EHOSTUNREACH, ENETUNREACH (se un router determna che l host è unreachable e rsponde con un ICMP destnaton unreachable ) 10

11 Server shutdown and reboot La connessone vene stablta Il server va gù e fa l reboot senza che l clent se ne accorga Non c è comuncazone durante lo shutdown (server scollegato dalla rete altrment spedsce FIN) Il clent spedsce nuov dat al server dopo l reboot Il server non ha pù l socket aperto TCP rsponde a dat con un RST Clent è n readlne quando rceve RST Readlne rtorna ECONNRESET 11