GNU拡張のFORTRANでシグナルを扱う

FORTRANでキーボード割り込みを受け取ってプログラムを安全に終了したくなった。

GNU拡張のFORTRANでPOSIXシグナルを受け取ってプログラムを終了するプログラムを実装する。

前提

• OSはDebian系ディストロ
• コンパイラはgfortranを想定。

# FORTRANコンパイラであるgfortranをインストール
$ sudo apt install gfortran
# インストールされたgfortranのバージョンを確認
$ gfortran -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gfortran
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/aarch64-linux-gnu/10/lto-wrapper
Target: aarch64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Debian 10.2.1-6' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-10/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,go,d,fortran,objc,obj-c++,m2 --prefix=/usr --with-gcc-major-version-only --program-suffix=-10 --program-prefix=aarch64-linux-gnu- --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --enable-bootstrap --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object --disable-libquadmath --disable-libquadmath-support --enable-plugin --enable-default-pie --with-system-zlib --enable-libphobos-checking=release --with-target-system-zlib=auto --enable-objc-gc=auto --enable-multiarch --enable-fix-cortex-a53-843419 --disable-werror --enable-checking=release --build=aarch64-linux-gnu --host=aarch64-linux-gnu --target=aarch64-linux-gnu --with-build-config=bootstrap-lto-lean --enable-link-mutex
Thread model: posix
Supported LTO compression algorithms: zlib zstd
gcc version 10.2.1 20210110 (Debian 10.2.1-6)

ソースコードとコンパイル

gfortranのマニュアルに記載されているサンプルコードを少しだけ改変して実装した。 ここで使っているsignal()とsleep()はGNU拡張であり純粋なFORTRANでは利用できないことに注意せよ。

test_signal.f90

program test_signal
  implicit none
  logical :: is_running = .true.
  intrinsic :: signal, sleep
  call signal (2, signal_handler)  ! キーボド割り込み SIGINT
  call signal (15, signal_handler)  ! killシグナル -9を付けていないときのkillコマンド SIGTERM

  do while(is_running)
    print *, "do"
    call sleep (1)
  end do
  print *, "end"

contains
  ! POSIX.1-2017:  void (*func)(int)
  subroutine signal_handler() bind(C)
    print *, 'signal_handler invoked'
    is_running = .false.
  end subroutine

end program test_signal

コンパイル

$ gfortran test_signal.f90
$ ls a.out
a.out

動作テスト

# キーボード割り込み SIGINTのテスト
$ ./a.out
 do
 do
^C signal_handler invoked
 end

# killコマンドでSIGTERMを送るテスト
$ ./a.out > output.txt &
[1] 3800740
$ kill 3800740
$ cat output.txt
 do
 do
 signal_handler invoked
 end

cf. https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gfortran/SIGNAL.html