Linux программирование в примерах

Роббинс Арнольд

• 

SIGALARM

и системный вызов

alarm

предоставляют низкоуровневый механизм для уведомления о прошествии определенного числа секунд,

pause

приостанавливает процесс, пока не появятся какие-нибудь сигналы,

sleep

использует их для помещения процесса в спящее состояние на заданный период времени:

sleep

и

alarm

не должны использоваться вместе. Сама

pause

создает состояние гонки; вместо этого нужно использовать блокирование сигналов и

sigsuspend

.

• Сигналы управления заданиями реализуют управление заданиями для оболочки. Большую

часть времени следует оставлять их с установленными действиями по умолчанию, но полезно понимать, что иногда имеет смысл их перехватывать.

• Перехват

SIGCHLD

позволяет родителю узнать, что делает порожденный им процесс. Использование '

signal(SIGCHLD, SIG_IGN)

' (или

sigaction

с

SA_NOCLDWAIT

) вообще игнорирует потомков. Использование

sigaction

с

SA_NOCLDSTOP

предоставляет уведомления лишь о завершении. В последнем случае, независимо от того, заблокирован

SIGCHLD

или нет, обработчики сигналов для

SIGCHLD

должны быть готовы немедленно обработать несколько потомков. Наконец, использование

sigaction

без

SA_NOCLDSTOP

с обработчиком сигналов с тремя аргументами дает вам причину получения сигнала.

• После

fork

положение сигналов в порожденном процессе остается тем же самым, за исключением сброса ожидающих сигналов и установленных интервалов таймера. После

exec

положение несколько более сложно — в сущности, все, что может быть оставлено, остается; для всего остального восстанавливаются значения по умолчанию.

Упражнения

1. Реализуйте

bsd_signal

с использованием

sigaction

.

2. Если у вас не установлен GNU/Linux, запустите на своей системе

ch10-catchint

. Является ли ваша система традиционной или BSD?

3. Реализуйте функции System V Release 3

sighold

,

sigrelse

,

sigignore

,

sigpause

и

sigset

, использовав

sigaction

и другие подходящие функции из POSIX API.

4. Потренируйте свои навыки в жонглировании битами. В предположении, что сигнал 0 отсутствует и что имеется не более 31 сигналов, предусмотрите

typedef

для

sigset_t

и напишите

sigemptyset

,

sigfillset

,

sigaddset

,

sigdelset

и

sigismember

.

5. Еще немного потренируйте свои навыки жонглирования битами. Повторите предыдущее упражнение, на этот раз предположив, что наибольшим сигналом является 42.

6. Теперь, когда вы сделали предыдущие два упражнения, найдите

sigemptyset

и др. в своем заголовочном файле

<signal.h>

. (Может потребоваться поискать их; они могут быть в

#include

файлах, указанных в

<signal.h>

.) Являются ли они макросами или функциями?

7. В разделе 10.7 «Сигналы для межпроцессного взаимодействия» мы упомянули, что код изделия должен работать с начальной маской сигналов процесса, добавляя и удаляя блокируемые сигналы в вызове

sigsuspend

. Перепишите пример, используя для этого соответствующие вызовы.

8. Напишите свою собственную версию команды

kill

. Интерфейс должен быть таким:

kill [-s имя-сигнала] pid ...

Если

сигнал не указан, программа должна посылать

SIGTERM

.

9. Как вы думаете, почему в современных оболочках, таких, как Bash и ksh93,

kill

является встроенной командой?

10. (Трудное) Реализуйте

sleep

, используя

alarm

,

signal

и

pause

. Что случится, если обработчик сигнала для

SIGALRM

уже установлен?

11. Поэкспериментируйте с

ch10-reap.c

, изменяя интервал времени, на который засыпает каждый потомок, и организуя достаточное число вызовов

sigsuspend

для сбора сведений о всех потомках.

12. Попробуйте заставить

ch10-reap2.c

испортить информацию в

kids

,

nkids

и

kidsleft

. Теперь добавьте вокруг критического раздела блокирование/разблокирование и посмотрите, есть ли разница.

Глава 11

Права доступа и ID пользователей и групп

Linux, вслед за Unix, является многопользовательской системой. В отличие от большинства операционных систем для персональных компьютеров, [114] в которых имеется лишь один пользователь и в которых, кто бы ни находился перед компьютером, он имеет полный контроль, Linux и Unix различают файлы и процессы по владельцам и группам, которым они принадлежат. В данной главе мы исследуем проверку прав доступа и рассмотрим API для получения и установки идентификаторов владельцев и групп.

114

MacOS X и Windows XP обе являются многопользовательскими системами, но это довольно недавние разработки — Примеч. автора.

11.1. Проверка прав доступа

Как мы видели в разделе 5.4.2 «Получение информации о файлах», файловая система хранит идентификаторы владельца и группы файла в виде числовых значений; это типы

uid_t

и

gid_t

соответственно. Для краткости мы используем для «идентификатора владельца (пользователя)» и «идентификатора группы» сокращения UID и GID соответственно.

У каждого процесса есть несколько связанных с ним идентификаторов пользователя и группы. Для проверки прав доступа в качестве упрощения используется один определенный UID и GID; когда UID процесса совпадает с UID файла, биты прав доступа пользователя файла диктуют, что может сделать процесс с файлом. Если они не совпадают, система проверяет GID процесса с GID файла; при совпадении используются права доступа группы; в противном случае, используются права доступа для «остальных».

Помимо файлов, UID определяет, как один процесс может повлиять на другой путем посылки сигналов. Сигналы описаны в главе 10 «Сигналы».

Наконец, особым случаем является суперпользователь,

root

.

root

идентифицируется по UID, равным 0. Когда у процесса UID равен 0, ядро позволяет ему делать все, что он захочет: читать, записывать или удалять файлы, посылать сигналы произвольным процессам и т.д. (POSIX в этом отношении более непонятный, ссылаясь на процессы с «соответствующими привилегиями». Этот язык, в свою очередь, просочился в справочные страницы GNU/Linux и справочное руководство GLIBC online Info manual. Некоторые операционные системы действительно разделяют привилегии пользователей, и Linux также движется в этом направлении. Тем не менее, в настоящее время «соответствующие привилегии» означает просто процессы с UID, равным 0.)