11장 시그널.

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1 11장 시그널

2 11.1 시그널

3 시그널 시그널은 예기치 않은 사건이 발생할 때 이를 알리는 소프트웨 어 인터럽트이다. 시그널 발생 예
SIGFPE 부동소수점 오류 SIGPWR 정전 SIGALRM 알람시계 울림 SIGCHLD 자식 프로세스 종료 SIGINT 키보드로부터 종료 요청 (Ctrl-C) SIGSTP 키보드로부터 정지 요청 (Ctrl-Z)

4 주요 시그널 시그널 이름 의미 기본 처리 SIGABRT abort()에서 발생되는 종료 시그널 종료(코어 덤프) SIGALRM
자명종 시계 alarm() 울림 때 발생하는 알람 시그널 종료 SIGCHLD 프로세스의 종료 혹은 중지를 부모에게 알리는 시그널 무시 SIGCONT 중지된 프로세스를 계속시키는 시그널 SIGFPE 0으로 나누기와 같은 심각한 산술 오류 SIGHUP 연결 끊김 SIGILL 잘못된 하드웨어 명령어 수행 SIGIO 비동기화 I/O 이벤트 알림 SIGINT 터미널에서 Ctrl-C 할 때 발생하는 인터럽트 시그널 SIGKILL 잡을 수 없는 프로세스 종료시키는 시그널 SIGPIPE 파이프에 쓰려는데 리더가 없을 때 끊어진 파이프

5 주요 시그널 SIGPWR 전원고장 종료 SIGSEGV 유효하지 않은 메모리 참조 종료(코어 덤프) SIGSTOP
프로세스 중지 시그널 중지 SIGSTP 터미널에서 Ctrl-Z 할 때 발생하는 중지 시그널 SIGSYS 유효하지 않은 시스템 호출 SIGTERM 잡을 수 있는 프로세스 종료 시그널 SIGTTIN 후면 프로세스가 제어 터미널을 읽기 SIGTTOU 후면 프로세스가 제어 터미널에 쓰기 SIGUSR1 사용자 정의 시그널 SIGUSR2

6 시그널 생성 터미널에서 생성된 시그널 하드웨어 예외가 생성하는 시그널 kill() 시스템 호출 소프트웨어 조건
CTRL-C  SIGINT CTRL-Z  SIGSTP 하드웨어 예외가 생성하는 시그널 0으로 나누기  SIGFPE 유효하지 않는 메모리 참조  SIGSEGV kill() 시스템 호출 프로세스(그룹)에 시그널 보내는 시스템 호출 프로세스의 소유자이거나 슈퍼유저이어야 한다. 소프트웨어 조건 SIGALRM: 알람 시계 울림 SIGPIPE: 끊어진 파이프 SIGCHLD: 자식 프로세스가 끝났을 때 부모에 전달되는 시그널 ©숙대 창병모

7 시그널 처리 기본 처리 동작 프로세스를 종료시킨다(terminate) 시그널 무시(ignore) 프로세스 중지(suspend)
프로세스 계속(resume) ©숙대 창병모

8 alarm() #include <unistd.h> unsigned int alarm(unsigned int sec)
sec초 후에 프로세스에 SIGALRM 시그널이 발생되도록 설정한다. sec초 후에 프로세스에 SIGALRM 시그널이 발생한다. 이 시그널을 받으면 “자명종 시계" 메시지를 출력하고 프로그램은 종료된다. 한 프로세스 당 오직 하나의 알람만 설정할 수 있다. 이전에 설정된 알람이 있으면 취소되고 남은 시간(초)을 반환한다. 이전에 설정된 알람이 없다면 0을 반환한다. alarm(0) 이전에 설정된 알람은 취소된다. ©숙대 창병모

9 alarm.c #include <stdio.h> /* 알람 시그널을 보여주는 프로그램 */ int main( ) { alarm(5); printf("무한 루프 \n"); while (1) { sleep(1); printf(“1초 경과 \n"); } printf("실행되지 않음 \n");

10 11.2 시그널 처리 ©숙대 창병모

11 시그널 처리기 시그널에 대한 처리함수 지정 signal() 시스템 호출 “이 시그널이 발생하면 이렇게 처리하라”
시그널 처리 함수 func SIG_IGN : 시그널 무시 SIG_DFL : 기본 처리 사용자 정의 함수 이름 #include <signal.h> signal(int signo, void (*func)( ))) signo에 대한 처리 함수를 func으로 지정하고 기존의 처리함수를 리턴한다

12 예제: almhandler.c #include <stdio.h>
#include <signal.h> void alarmHandler(); /* 알람 시그널을 처리한다. */ int main( ) { signal(SIGALRM,alarmHandler); alarm(5); /* 알람 시간 설정 */ printf("무한 루프 \n"); while (1) { sleep(1); printf("1초 경과 \n"); } printf("실행되지 않음 \n"); void alarmHandler() { printf("일어나세요\n"); exit(0); }

13 예제: inthandler.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> void intHandler(); /* 인터럽트 시그널을 처리한다. */ int main( ) { signal(SIGINT,intHandler); while (1) pause(); printf("실행되지 않음 \n"); } void intHandler(int signo) { printf("인터럽트 시그널 처리\n"); printf(“시그널 번호: %d\n“, signo); exit(0); } #include <signal.h> pause() 시그널을 받을 때까지 해당 프로세스를 잠들게 만든다.

14 sigaction() 함수 signal()보다 정교하게 시그널 처리기를 등록하기 위한 함수
struct sigaction { void (*sa_handler)(int); // 시그널 처리기 void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); sigset_t sa_mask; // 시그널을 처리하는 동안 차단할 시그널 집합 int sa_flags; } #include <signal.h> int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact); signum 시그널(SIGKILL과 SIGSTOP 제외)이 수신되었을 때, 프로세스가 취할 액션을 변경하는 데 사용된다. 이 시그널에 대한 새로운 액션은 act가 되며, 기존의 액션은 oldact에 저장된다. 성공하면 0을 실패하면 –1를 반환한다.

15 sigint2.c 1 #include <stdio.h> 2 #include <signal.h> 3 struct sigaction newact; 4 struct sigaction oldact; 5 void sigint_handler(int signo); 6 7 int main( void) 8 { 9 newact.sa_handler = sigint_handler; // 시그널 처리기 지정 10 sigfillset(&newact.sa_mask); // 모든 시그널을 차단하도록 마스크 // SIGINT의 처리 액션을 새로 지정, oldact에 기존 처리 액션을 저장 13 sigaction(SIGINT, &newact, &oldact);

16 sigint2.c 14 while(1 ) 15 { 16 printf( "Ctrl-C를 눌러 보세요 !\n"); 17 sleep(1); 18 } 19 } /* SIGINT 처리 함수 */ 21 void sigint_handler(int signo) 22 { 23 printf( "%d 번 시그널 처리!\n", signo); 24 printf( "또 누르면 종료됩니다.\n"); 25 sigaction(SIGINT, &oldact, NULL); // 기존 처리 액션으로 변경 26 }

17 11.3 시그널 보내기

18 시그널 보내기: kill 명령어 killl 명령어 $ kill [-시그널] 프로세스ID $ kill –l // 시그널 리스트
한 프로세스가 다른 프로세스를 제어하기 위해 특정 프로세스에 임의의 시그널을 강제적으로 보낸다. $ kill [-시그널] 프로세스ID $ kill –l // 시그널 리스트 HUP INT QUIT ILL TRAP ABRT BUS FPE KILL USR1 SEGV USR2 PIPE ALRM TERM STKFLT CHLD CONT STOP TSTP TTIN TTOU URG XCPU XFSZ VTALRM PROF WINCH POLL PWR SYS ...

19 시그널 보내기: kill() kill() 시스템 호출 특정 프로세스 pid에 원하는 임의의 시그널 signo를 보낸다.
#include <sys/types.h> #include <signal.h> int kill(int pid, int signo); 프로세스 pid에 시그널 signo를 보낸다. 성공하면 0 실패하면 -1를 리턴한다.

20 kill() pid > 0 : pid == 0 : pid < 0 : pid == -1 :
signal to the process whose process ID is pid pid == 0 : signal to the processes whose process group ID equals that of sender pid < 0 : signal to the processes whose process group ID equals abs. of pid pid == -1 : POSIX.1 leaves this condition unspecified (used as a broadcast signal in SVR4, 4.3+BSD)

21 예제: 제한 시간 명령어 실행 tlimit.c 프로그램 프로그램 설명 명령줄 인수로 받은 명령어를 제한 시간 내에 실행
execute3.c 프로그램을 알람 시그널을 이용하여 확장 프로그램 설명 자식 프로세스가 명령어를 실행하는 동안 정해진 시간이 초과되면 SIGALRM 시그널이 발생 SIGALRM 시그널에 대한 처리함수 alarmHandler()에서 자식 프로 세스를 강제 종료 kill(pid, SIGINT) 호출을 통해 자식 프로세스에 SIGINT 시그널을 보 내어 강제 종료 만약 SIGALRM 시그널이 발생하기 전에 자식 프로세스가 종료하 면 이 프로그램은 정상적으로 끝남

22 tlimit.c #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> int pid; void alarmHandler(); /* 명령줄 인수로 받은 명령어 실행에 제한 시간을 둔다. */ int main(int argc, char *argv[]) { int child, status, limit; signal(SIGALRM, alarmHandler); sscanf(argv[1], "%d", &limit); alarm(limit); pid = fork( ); if (pid == 0) { execvp(argv[2], &argv[2]); fprintf(stderr, "%s:실행 불가\n", argv[1]); } else { child = wait(&status); printf("[%d] 자식 프로세스 %d 종료 \n", getpid(), pid); } void alarmHandler() { printf("[알람] 자식 프로세스 %d 시간 초과 \n", pid); kill(pid,SIGINT);

23 시그널을 이용한 프로세스 제어 시그널을 이용하여 다른 프로세스를 제어할 수 있다. 예제: 시그널을 이용한 자식 프로세스 제어
시그널을 이용하여 다른 프로세스를 제어할 수 있다. 예제: 시그널을 이용한 자식 프로세스 제어 SIGCONT 프로세스 재개 SIGSTOP 프로세스 중지 SIGKILL 프로세스 종료 SIGTSTP Ctrl-Z에서 발생 SIGCHLD 자식 프로세스 중지 혹은 종료 시 부모 프로세스에 전달

24 control.c #include <signal.h> #include <stdio.h> /* 시그널을 이용하여 자식 프로세스 들을 제어한다. */ int main( ) { int pid1, pid2; pid1 = fork( ); if (pid1 == 0) { while (1) { sleep(1); printf("프로세스 [1] 실행\n"); } pid2 = fork( ); if (pid2 == 0) { while (1) { sleep(1); printf("프로세스 [2] 실행\n"); } sleep(2); kill(pid1, SIGSTOP); kill(pid1, SIGCONT); kill(pid2, SIGSTOP); kill(pid2, SIGCONT); kill(pid1, SIGKILL); kill(pid2, SIGKILL);

25 11.4 시그널과 비지역 점프

26 비지역 점프 :setjmp/longjmp
임의의 위치로 비지역 점프 오류/예외 처리, 시그널 처리 등에 유용함 int setjmp(jmp_buf env) longjmp 전에 호출되어야 함 longjmp 할 곳을 지정함. 한 번 호출되고 여러 번 반환함. void longjmp(jmp_buf env, int val) setjmp 후에 호출됨 Setjmp에 의해 설정된 지점으로 비지역 점프 한 번 호출되고 반환하지 않음.

27 setjmp/longjmp #include <setjmp.h> int setjmp(jmp_buf env);
비지역 점프를 위해 스택 내용 등을 env에 저장한다. setjmp()는 처음 반환할 때 0을 반환하고 저장된 내용을 사용하는 longjmp()에 의해 두 번째 반환할 때는 0이 아닌 val 값을 반환한다. void longjmp(jmp_buf env, int val); env에 저장된 상태를 복구하여 스택 내용 등이 저장된 곳으로 비지역 점프한다. 구체적으로 상응하는 setjmp() 함수가 val 값을 반환하고 실행이 계속된다.

28 jump1.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <setjmp.h> void p1(), p2(); jmp_buf env; int main() { if (setjmp(env) != 0) { printf("오류로 인해 복귀\n"); exit(0); } else printf("처음 통과\n"); p1();

29 jump1.c void p1() { p2(); } void p2() int error; error = 1; if (error) { printf("오류 \n"); longjmp(env, 1);

30 jump2.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <setjmp.h> #include <signal.h> void p1(); void intHandler(); jmp_buf env; int main() { signal(SIGINT, intHandler); if (setjmp(env) != 0) { printf("인터립트로 인해 복귀\n"); exit(0); } else printf("처음 통과\n"); p1();

31 jump2.c void p1() { while (1) { printf("루프\n"); sleep(1); }
void intHandler() printf("인터럽트\n"); longjmp(env, 1);

32 핵심 개념 시그널은 예기치 않은 사건이 발생할 때 이를 알리는 소프트웨어 인 터럽트이다.
signal() 시스템 호출은 특정 시그널에 대한 처리 함수를 지정한다. kill 명령어나 kill() 시스템 호출을 이용하여 특정 프로세스에 원하는 시그널을 보낼 수 있다. longjmp() 함수는 setjmp() 함수에 의해 설정된 지점으로 비지역 점 프를 한다.