(第９回)セグメントエラーでダウンさせてみる

あなたは 人目のお客様です．

えーと本当はgdb対応をやろうかと思っていたのだけど， その前にスレッドのダウンについてちょっと説明．

現状，たとえばどれかのスレッドが不正アドレス参照とかで segmentation fault とか bus error とかになった場合には， KOZOS全体が落ちてしまう．

しかしこれらのエラー時にはシグナルが発行されるので， それを割り込みとしてとらえて，当該のスレッドだけ落とす， という動作ができるはずだ．

で，そーいうふうに修正してみた．

• ソースコードはこちら

(2009/04/10 ライセンスに関する文書として，KL-01とLICENSEを追加． 詳しくは第43回を参照)

以下は前回からの差分．

• diff.txt

今回の修正は少なめだ． まず thread.c だが，実は SIGSEGV とかを受け取ったときには スレッドをスリープするような処理が既に入っている． これは thread_intrvec() の以下の部分だ．

  case SIGBUS: /* ダウン要因発生 */
  case SIGSEGV:
  case SIGTRAP:
  case SIGILL:
    {
      fprintf(stderr, "error %s\n", current->name);
      /* ダウン要因発生により継続不可能なので，スリープ状態にする*/
      getcurrent();
    }

ただ，スリープさせてもとくにすることはないし， UNIXでも segmentation fault が発生したらプロセスをダウンさせてしまうのが 普通なので，スレッドを終了させてしまうように修正しよう．

   case SIGBUS: /* ダウン要因発生 */
   case SIGSEGV:
   case SIGTRAP:
   case SIGILL:
     {
-      fprintf(stderr, "error %s\n", current->name);
+      fprintf(stderr, "error thread \"%s\"\n", current->name);
       /* ダウン要因発生により継続不可能なので，スリープ状態にする*/
       getcurrent();
+#if 1 /* スレッド終了する */
+      thread_exit();
+#endif
     }

 static void thread_start(kz_func func, char *name, int pri, int argc, char *argv[])
 {
   memset(threads, 0, sizeof(threads));
   memset(readyque, 0, sizeof(readyque));
   memset(sigcalls, 0, sizeof(sigcalls));

   timers = NULL;

   signal(SIGSYS, thread_intr);
   signal(SIGHUP, thread_intr);
   signal(SIGALRM, thread_intr);
+  signal(SIGBUS, thread_intr);
+  signal(SIGSEGV, thread_intr);
+  signal(SIGTRAP, thread_intr);
+  signal(SIGILL, thread_intr);

実験用に segmentation fault を手動で発生させることができるように， telnet に break コマンドというのを追加しよう．

diff -ruN kozos08/telnetd.c kozos09/telnetd.c
--- kozos08/telnetd.c	Sun Nov  4 11:27:46 2007
+++ kozos09/telnetd.c	Sun Nov  4 11:27:46 2007
@@ -13,6 +13,7 @@
 #define PORT 20001
 
 int telnetd_id;
+int telnetd_dummy;
 
 static int command_main(int s, char *argv[])
 {
@@ -41,6 +42,9 @@
 
     if (!strncmp(buffer, "echo", 4)) {
       write(s, buffer + 4, strlen(buffer + 4));
+    } else if (!strncmp(buffer, "break", 5)) {
+      int *nullp = NULL;
+      *nullp = 1;
     } else if (!strncmp(buffer, "date", 4)) {
       time_t t;
       t = time(NULL);
@@ -51,7 +55,7 @@
       int i;
       for (i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
 	thp = &threads[i];
-	if (!thp->id) break;
+	if (!thp->id) continue;
 	write(s, thp->name, strlen(thp->name));
 	write(s, "\n", 1);
       }

メインの関数は以下になる．

• main.c

% ./koz 
Sun Nov  4 11:38:10 2007
Sun Nov  4 11:38:11 2007
Sun Nov  4 11:38:12 2007
Sun Nov  4 11:38:13 2007
Sun Nov  4 11:38:15 2007
...

telnetで接続してみよう．

% telnet 192.168.0.3 20001
Trying 192.168.0.3...
Connected to 192.168.0.3.
Escape character is '^]'.
> date
Sun Nov  4 11:38:34 2007
OK
> 

% telnet 192.168.0.3 20001
Trying 192.168.0.3...
Connected to 192.168.0.3.
Escape character is '^]'.
> date
Sun Nov  4 11:38:45 2007
OK
> threads
command
extintr
outlog
idle
clock
telnetd
httpd
command
OK
> 

ここで，片方の telnet 接続で break コマンドを実行して segmentation fault を発生させてみる．

% telnet 192.168.0.3 20001
Trying 192.168.0.3...
Connected to 192.168.0.3.
Escape character is '^]'.
> date
Sun Nov  4 11:38:34 2007
OK
> break

Sun Nov  4 11:39:14 2007
Sun Nov  4 11:39:15 2007
Sun Nov  4 11:39:16 2007
Sun Nov  4 11:39:17 2007
error thread "command"
Sun Nov  4 11:39:18 2007
Sun Nov  4 11:39:19 2007
Sun Nov  4 11:39:20 2007
Sun Nov  4 11:39:21 2007

もう１箇所の telnet 接続で，threads コマンドによってスレッド一覧を 確認してみよう．

> threads
extintr
outlog
idle
clock
telnetd
httpd
command
OK
> 

こんな感じで，segmentation fault や bus error の発生時には， 当該のスレッドだけ落として処理を継続することができる． うーん，OSっぽい．他にもゼロ除算とかでも応用できるだろう．

ていうか，OS上で動くプロセスのレベルでも，ここまでできるんだなあ．．． 我ながらちょっと関心． segmentation fault が起きたらcoreダンプして落ちてあとはgdbでデバッグ， というのが普通の手順だけど， こーいう対処もできるということだ． これってちょっと便利なんではなかろうか？ なんか応用できないかなあ． 他のスレッドライブラリとかって，このへんの動作はどうなっているんだろうか？ pthreadとか．誰か知ってたら教えて．

次は今度こそ，gdb対応だ！

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