Глава 6. Сигналы, прерывания и время

Сигналы (signals) представляют собой одну из форм взаимодействия между процессами (interprocess communication, или IPC) — способа передачи информации от одного процесса другому. Однако передавать можно не так много информации — вместе с сигналом нельзя передавать сложные сообщения и даже идентификацию отправителя; все, что в данной ситуации имеется, — это сам факт отправки сигнала. (Во всяком случае, речь идет о классических сигналах, поскольку сигналы реального времени POSIX допускают передачу несколько большей информации.) Сигналы практически непригодны для детализации двунаправленных взаимодействий. Кроме того, в рамках существующих ограничений получатель сигнала не обязан каким-либо образом отвечать на него и даже может позволить себе проигнорировать большую часть сигналов.

Тем не менее, несмотря на такие ограничения, сигналы остаются мощным и полезным механизмом, который используется, пожалуй, гораздо чаще других. Каждый раз когда завершается некоторый процесс или разыменовывается указатель со значением NULL, при каждом нажатии Ctrl+С или применении программы kill, генерируется какой-то сигнал.

Механизмы IPC, заложенные в Linux, подробно описываются в главе 9. В этой главе речь пойдет в основном о сигналах.

Прерывания (interrupts), как прокомментировано в коде Linux, похожи на сигналы для ядра. Прерывания посылаются ядру от аппаратных устройств наподобие дисков с целью уведомления ядра о том, что то или иное устройство требует к себе некоторого внимания. Одним из важных источников аппаратных прерываний является таймер, периодически уведомляющий ядро о продвижении времени. Как показано в главе 5, прерывания могут также генерироваться пользовательскими процессами, т.е. программно.

В этой главе будет проанализирована реализация механизма сигналов и прерываний в Linux, а также существующие способы манипуляции временем.

Код, который здесь рассматривается, исключительно понятен и хорошо написан, причем даже по высоким требованиям к коду ядра. Исследование материала построено следующим образом: вначале будут проанализированы соответствующие структуры данных и их взаимосвязи друг с другом, а затем функции, которые манипулируют и обращаются к таким структурам.