[minitalk] 개념정리

Unix Signal을 이용해 Client와 Server 사이에 Communication 프로그램

 

시그널 (SIGNAL)

유닉스 계열 운영체제에서 쓰이는 Software interrupt

process에 특정 이벤트가 발생했을 때 신호를 비동기적으로 보내는 것

- Signal을 받은 프로세스는 Signal에 따른 미리 지정된 기본 동작(default action)을 수행할 수 있고, 사용자가 미리 지정해 놓은 함수에 의해 무시하거나 특별한 처리를 할 수 있다.

ex)

리눅스에서 [Ctrl + c] || [Ctrl + z]를 누르면, 프로그램이 강제종료된다.
-> 프로그램이 실행중에 개입해 강제로 종료시킨 것

즉, 예외상황이 발생했을 때 신호가 가고, 운영체제에서 이를 캐치하여 해결을 위한 행동을 취한 것

 

시그널 종류

kill -l

SIGUSR1, SIGUSR2

• user define signal 1, 2

 

Signal 관련 함수

• (2) : System call
• (3) : Library function

signal

void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int)
// signum : 시그널 번호
// *handler : 시그널을 처리할 핸들러

시그널 처리 방식을 설정

• SIG_DFL : 시그널 발생시 기존 방법으로 처리
• SIG_IGN : 무시
• FUNCTION_NAME : 프로그램에서 직접 처리

헤더 : <signal.h>

 

sigemptyset

int sigemptyset(sigset_t *set)

sigset_t 라는 집합에서 모든 시그널을 제거한다.

시그널을 하나씩 처리하거나, 여러개를 묶어서 한번에 처리할 수 있다.

헤더 : <signal.h>

return

• 성공 : 0
• 실패 : -1

 

sigaddset

int sigaddset(sigset_t *set, int signum)

sigset_t라는 집합에 signal을 추가하는 함수

return

• 성공 : 0
• 실패 : -1

 

sigaction (2)

int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact)
// signum : 시그널 번호
// *act : 설정할 행동. 즉, signum에 대해 새롭게 지정할 처리 행동
// *oldact : 이전 행동. 이 함수를 호출하기 전 지정된 동작 조회

struct sigaction {
    void (*sa_handler)(int);
    // signum에 대한 동작을 나타내는 함수 포인터
    void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
    // 시그널 핸들러를 실행하는 다른 방법
    // siginfo_t : 받은 시그널에 대한 정보 제공
    sigset_t sa_mask;
    // sa_handler에 등록된 시그널 핸들러 함수가 실행되는 동안 차단할 신호의 집합
    int sa_flags;
    // 시그널 처리 프로세스의 행위를 수정하는 일련의 플래그 명시 (https://www.joinc.co.kr/w/man/2/sigaction)
    // 핸들링 프로세스의 동작 변경을 허용.
    // sa_sigaction 핸들러 사용을 위해선 여기에 SA_SIGINFO를 넣어야함
    void (*sa_restorer)(void);
    // 이 필드는 앱 사용 목적으로 만든게 아님. sigreturn과 관련된 필드
};

void handler(int signo, siginfo_t *siginfo, ucontext_t *context)
// signo : 시그널 핸들러를 호출할 시그널
// siginfo : 시그널이 발생한 원인을 담은 구조체 포인터
// context : 시그널이 전달될 때, 시그널을 받는 프로세스의 내부 상태를 담은 구조체 포인터

특정 시그널의 수신에 대해서 취할 액션을 설정하거나 변경하기 위해서 사용하는 함수

헤더 : <signal.h>

return

• 성공 : 0
• 실패 : -1

- sa_flags : 시그널 처리 프로세스의 행위를 수정하는 일련의 플래그 명시

• SA_SIGINFO : 시스템에 지정된 신호 동작을 사용하도록 한다.
• 해당 플래그는 handler가 하나가 아닌 3개의 인자를 취할 경우 sa_handler 대신 sa_sigaction의 siginfo_t를 이용할 수 있다.

siginfo_t {
      int      si_signo;  /* 시그널 넘버 */
      int      si_errno;  /* errno 값 */
      int      si_code;   /* 시그널 코드 */
      pid_t    si_pid;    /* 프로세스 ID 보내기 */
      uid_t    si_uid;    /* 프로세스를 전송하는 실제 사용자 ID */
      int      si_status; /* Exit 값 또는 시그널 */
      clock_t  si_utime;  /* 소모된 사용자 시간 */
      clock_t  si_stime;  /* 소모된 시스템 시간 */
      sigval_t si_value;  /* 시그널 값 */
      int      si_int;    /* POSIX.1b 시그널 */
      void *   si_ptr;    /* POSIX.1b 시그널 */
      void *   si_addr;   /* 실패를 초래한 메모리 위치 */
      int      si_band;   /* 밴드 이벤트 */
      int      si_fd;     /* 파일 기술자 */
  }

 

kill (2)

int kill(pid_t pid, int sig)
// pid : 시그널 받을 프로세스의 id
// sig : pid로 지정된 프로세스에 보내려는 시그널

특정 프로세스 혹은 그룹 ID가 같은 모든 프로세스에게 시그널을 전송하는 함수

헤더 : <sys/types.h>, <signal.h>

pid

• 프로세스 식별자
• 양수 : 특정 프로세스 ID에만 시그널 전송
• 0 : 함수를 호출하는 프로세스와 같은 그룹에 있는 모든 프로세스에 시그널 전송
• -1 : 함수를 호출하는 프로세스가 전송할 수 있는 권한을 가진 모든 프로세스에 시그널 전송
• 음수 (-1 제외) : 첫 번째 인수 pid의 절대값 프로세스 그룹에 속하는 모든 프로세스에 시그널 전송

 

getpid

pid_t getpid(void)

실행중인 프로세스 ID를 구한다.

헤더 : <sys/types.h>, <unistd.h>

return : 항상 성공해 프로세스 ID 반환

 

pause

int pause(void)

시그널을 수신할 때까지 대기 상태를 유지하는 함수

헤더 : <unistd.h>

return : 항상 -1 반환

 

sleep

void sleep(int seconds)

seconds 초 만큼 대기하는 함수

헤더 : <unistd.h>

 

usleep

void usleep(unsigned long useconds)

지정한 마이크로 초 동안 대기상태가 되는 함수

헤더 : <unistd.h>

 

exit

void exit(int status)
// status 0 : 정상종료 EXIT_SUCCESS
// status 1 : 에러 메세지 종료 EXIT_FAILURE

프로세스를 종료하는 함수. 시스템 입장에서 return 문과 동일하다.

• exit() : 바로 프로세스 종료
• return : 뒤 문장 실행하며 종료

헤더 : <stdlib.h>

 

Unicode character

ASCII 문자는 모든 문자의 첫 번째 비트가 0

유니코드는 ASCII와 구분하기 위해 첫 번째 비트를 1로 설정

shell은 UTF-8을 지원하는데, 이를 읽는 소프트웨어가 1비트로 시작하는 바이트를 만나면 0비트를 만나기 전까지 1비트의 수를 계산

그 후 처음 만난 0비트를 제외한 비트는 다음 바이트로 넘어간다.

 

 

참고 자료

• https://raidho.tistory.com/72
• https://bingu.tistory.com/5?category=902575
• https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9C%A0%EB%8B%89%EC%8A%A4_%EC%8B%A0%ED%98%B8
• https://jhnyang.tistory.com/143 
• https://blockdmask.tistory.com/23
• https://velog.io/@t1won/Unix-signal
• https://reakwon.tistory.com/215
• https://velog.io/@bahn/Minitalk