Обработка ошибок
Обработке ошибок в ОС UNIX уделяется достаточно серьёзное внимание, т. к. написание надёжных и устойчивых программ, особенно для многопользовательских многозадачных систем, является важной задачей.
Обычно в случае возникновения ошибки системы вызовы возвращают -1 и устанавливают значение внешней переменной errno, по которому можно определить причину возникновения ошибки.
Есть внешний массив sys_errlist, который представляет собой таблицу сообщений об ошибках и имеется внешняя переменная sys_nerr , которая задаёт текущий размер этого массива.
Имеется несколько библиотечных функций, которые позволяют осуществлять процедуры анализа ошибочных ситуаций.
#include <string.h>
char * strerror (int errnum);
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
void perror (const char *s);
Функция strerror() в качестве аргумента принимает номер ошибки и возвращает указатель на строку, содержащую сообщение о причине ошибочной ситуации.
Функция perror() выводит в стандартный поток сообщений об ошибках info об ошибочных ситуациях, основываясь на значении переменной errno. Строка, передаваемая функции в качестве аргумента, предваряет это сообщение об ошибке и может использоваться в качестве дополнительной информации.
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
main (int argc, char *argv [ ] )
{
fprintf (stderr, “enomem: %s \n”, strerror (ENOMEM));
errno = ENOEXEC;
perror (argv [0] );
}
$prog.out
ENOMEM: Not enough space
Prog.out: Exec format error
Ошибки имеют мнемоническое значение, т. Е. За именем каждой ошибки стоит определённый индекс массива sys_errlist.
Наиболее часто встречающиеся ошибки:
E2BIG – слишком длинный список аргументов в системном вызове exec ();
EACCES – нет доступа из–за отсутствия прав доступа;
EAGAIN – ресурс временно недоступен, обычно обозначает переполнение некоторой системной таблицы;
EBADF – недопустимый дескриптор файла (используется неоткрытый дескриптор файла);
EBUSY – занято устройство или ресурс (попытка удалить файл, используемый другим приложением);
ECHILD – нет дочерних процессов для системных вызовов wait() и waitpid();
EEXIST – файл уже существует;
EINVAL – недопустимый аргумент, системному вызову передан неверный параметр или список параметров;
EIO – ошибка ввода/вывода;
EMFILE – слишком много открытых процессом файлов;
ENODEV – устройство не существует;
ENOMEM – нет места в памяти;
EPIPE – разрыв связи в канале.
Ограничения для процессов
Так как ОС UNIX является многозадачной системой, то в ходе работы несколько процессов могут конкурировать между собой за доступ к различным ресурсам. Для упрощения распределения ресурсов памяти или дискового пространства каждому из процессов устанавливается набор ограничений. Эти ограничения не носят общесистемного характера, как, к примеру, максимальное число процессов, а устанавливается для каждого процесса отдельно.
Для получения информации о текущих ограничениях и для их изменения используются системные вызовы:
#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>
int getrlimit (int resource, struct rlimit *rlp);
int setrlimit (int resource, struct rlimit *rlp);
struct rlimit
{
rlim_t rlim_cur;
rlim_t rlim_max;
}
Параметр resource определяет вид ресурса. Параметр rlim_cur определяет изменяемое ограничение, т.е. текущее ограничение процесса на данный ресурс. Параметр rlim_max определяет жесткое ограничение, т.е. максимально возможный значение для данного ресурса.
Любой процесс может изменить текущее значение ограничения ресурса до максимально возможного предела. Жесткое ограничение может быть изменено в сторону увеличения только процессами с привилегиями супер-пользователя. Обычные процессы могут только уменьшать значение жёсткого ограничения. Ограничения устанавливаются при инициализации системы и затем наследуются аппаратурными процессами. Для жёсткого ограничения может быть установлено значение, определяемое как RLIM_INFINITY. В этом случае физические ограничения системы будут определять реальный предел использования того или иного ресурса (например: размер памяти или дискового пространства).
Имеются следующие мнемонические ограничения:
RLIMIT_CORE это максимальный размер создаваемого файла core. Если предел 0, то файл создаваться не будет.
RLIMIT_CPU максимальное время использования процессора в секунду. При превышении предела процессу посылается сигнал SIGXCPU.
RLIMIT_DATA максимальный размер сегмента данных в байтах. При достижении этого предела последующие вызовы функций распределения памяти возвращаются с ошибкой ENOMEM.
RLIMIT_FSIZE максимальный размер файла, который может создать процесс. При достижении предела процессу отправляется сигнал SIGXFSZ. Если этот сигнал игнорируется, то последующие попытки увеличить размер файла заканчиваются ошибкой E2BIG
RLIMIT_NOFILE максимальное количество назначенных файловых дескрипторов процесса. Когда это значение достигнуто, системные вызовы возвращают ошибку EMFILE.
RLIMIT_STACK максимальный размер стека процесса. При достижении предела процессу отправляется сигнал SIGSEGV.
RLIMIT_NPROC максимальное число процессов с одним реальным пользовательским идентификатором. При достижении этого значения, возвращается ошибка системного вызова fork() EAGAIN.
RLIMIT_MEMLOCK максимальный размер физической памяти, который процесс может заблокировать с помощью системного вызова mlock(). При превышении предела возвращается ошибка EAGAIN.