UNIX: разработка сетевых приложений

в листинге 5.1, после вызова функции

. (Необходимо сделать это до вызова функции для первого дочернего процесса, причем только один раз.) Затем мы определяем обработчик сигнала — функцию , представленную в листинге 5.6.

Листинг 5.6. Версия обработчика сигнала SIGCHLD, вызывающая функцию wait (усовершенствованная версия находится в листинге 5.8)

Если мы откомпилируем в Solaris 9 программу, представленную в листинге 5.1, вызывая функцию

с нашим обработчиком , и будем использовать функцию из системной библиотеки (вместо нашей версии, показанной в листинге 5.5), то получим следующее:

Последовательность шагов в этом примере такова:

1. Мы завершаем работу клиента, вводя символ EOF. TCP клиента посылает сегмент FIN серверу, и сервер отвечает сегментом ACK.

2. Получение сегмента FIN доставляет EOF ожидающей функции

дочернего процесса. Дочерний процесс завершается.

3. Родительский процесс блокирован в вызове функции

, когда доставляется сигнал . Функция (наш обработчик сигнала) выполняется, функция получает PID дочернего процесса и статус завершения, после чего из обработчика сигнала вызывается функция . Обработчик сигнала возвращает управление.

4. Поскольку сигнал был перехвачен родительским процессом, в то время как родительский процесс был блокирован в медленном (см. ниже) системном вызове (функция

), ядро заставляет функцию возвратить ошибку (прерванный системный вызов). Родительский процесс не обрабатывает эту ошибку корректно (см. листинг 5.1), поэтому функция преждевременно завершается.

Цель данного примера — показать, что при написании сетевых программ, перехватывающих сигналы, необходимо получать информацию о прерванных системных вызовах и обрабатывать их. В этом специфичном для Solaris 2.5 примере функция

из стандартной библиотеки С не осуществляет автоматический перезапуск прерванного вызова, то есть флаг , установленный нами в листинге 5.5, не устанавливается функцией signal из системной библиотеки. Некоторые другие системы автоматически перезапускают прерванный системный вызов. Если мы запустим тот же пример в 4.4BSD, используя ее библиотечную версию функции , ядро перезапустит прерванный системный вызов и функция не возвратит ошибки. Одна из причин, по которой мы определяем нашу собственную версию функции и используем ее далее, — решение этой потенциальной проблемы, возникающей в различных операционных системах (см. листинг 5.5).

Кроме того, мы всегда программируем явную функцию

для наших обработчиков сигналов (см. листинг 5.6), даже если функция ничего не возвращает (), чтобы этот оператор напоминал нам о возможности прерывания системного вызова при возврате из обработчика.

Обработка прерванных системных вызовов

Термином медленный системный вызов (slow system call), введенным при описании функции

, мы будем обозначать любой системный вызов, который может быть заблокирован навсегда. Такой системный вызов может никогда не завершиться. В эту категорию попадает большинство сетевых функций. Например, нет никакой гарантии, что вызов функции сервером когда-нибудь будет завершен, если нет клиентов, которые соединятся с сервером. Аналогично, вызов нашим сервером функции (из ) в листинге 5.2 никогда не возвратит управление, если клиент никогда не пошлет серверу строку для отражения. Другие примеры медленных системных вызовов — чтение и запись в случае программных каналов и терминальных устройств. Важным исключением является дисковый ввод-вывод, который обычно завершается возвращением управления вызвавшему процессу (в предположении, что не происходит фатальных аппаратных ошибок).

Основное применяемое здесь правило связано с тем, что когда процесс, блокированный в медленном системном вызове, перехватывает сигнал, а затем обработчик сигналов завершает работу, системный вызов может возвратить ошибку

. Некоторые ядра автоматически перезапускают некоторые прерванные системные вызовы. Для обеспечения переносимости программ, перехватывающих сигналы (большинство параллельных серверов перехватывает сигналы SIGCHLD), следует учесть, что медленный системный вызов может возвратить ошибку EINTR. Проблемы переносимости связаны с написанными выше словами «могут» и «некоторые» и тем фактом, что поддержка флага POSIX не является обязательной. Даже если реализация поддерживает флаг , не все прерванные системные вызовы могут автоматически перезапуститься. Например, большинство реализаций, происходящих от Беркли, никогда автоматически не перезапускают функцию , а некоторые из этих реализаций никогда не перезапускают функции и .