// sched_setscheduler 使用の無限ループプロセスをブロックする
//
// 原理：
//   一般スケジューリングポリシーの子プロセスが一定時間おきに親に信号を送る。
//   最優先プロセスの親が 子からの信号が跡絶えたときに, 全プロセスを
//     チェックし, 強制的にポリシー変更をする

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <sched.h>
#include <time.h>
#include <signal.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/resource.h>

// 一般プロセスの停止確認期間(秒)
#define FREEZE_PERIOD 5
// 確認用の通信間隔
#define PING_PERIOD 2

static int term=0;

void sigchld(int t)
{
  fprintf(stderr,"Monitoring child process died for some reason\n");
  term=1;
}

void sigterm(int t)
{
  term=1;
};

void ClearAllSchedulingPolicy(void)
{
  int i,p;
  pid_t me=getpid();
  struct sched_param sp;
  sp.sched_priority=0;
  for(i=1;i<65536;i++)
    {
      if(i==me) continue;
      p=sched_getscheduler(i);
      if((p>=0)&&(p!=SCHED_OTHER))
	{
	  fprintf(stderr,
		  "PID %d is not SCHED_OTHER. Change scheduling policy\n",i);
	  sched_setscheduler(i,SCHED_OTHER,&sp);
	}
    }
}

int main(void)
{
  int pipefd[2];
  pid_t pid;
  struct sched_param sp;
  int t;
  char buff[2];
  fd_set readfds;
  struct timeval tv;

  // パイプ設置
  if(pipe(pipefd))
    {
      perror("freezeblock(pipe)");
      return 1;
    }

  if(setpriority(PRIO_PROCESS,0,-1))
    {
      perror("freezeblock(setpriority)");
      fprintf(stderr,"Is this program run under root?\n");
      return 1;
    }
  
  pid=fork();
  if(pid<0)
    {
      perror("freezeblock(fork)");
      return 1;
    }

  if(pid==0)
    {  // child  process 
      close(pipefd[0]);
      while(1)
	{
	  sleep(PING_PERIOD);
	  write(pipefd[1],".",1);
	}
    }
  // parent process
  close(pipefd[1]);
  
  // こちらも最優先に遷移
  sp.sched_priority=99;

  if(sched_setscheduler(0,SCHED_FIFO,&sp))
    {
      perror("freezeblock(sched_setscheduler)");
      kill(pid,SIGINT);
      while(waitpid(pid,&t,0)!=pid)
	;
      return 1;
    }

  signal(SIGCHLD,sigchld);
  signal(SIGHUP,sigterm);
  signal(SIGINT,sigterm);
  signal(SIGQUIT,sigterm);
  signal(SIGTERM,sigterm);

  while(term==0)
    {
      tv.tv_usec=0;
      tv.tv_sec=FREEZE_PERIOD;
      FD_ZERO(&readfds);
      FD_SET(pipefd[0],&readfds);
      t=select(pipefd[0]+1,&readfds,NULL,NULL,&tv);
      if(t<0) break;
      if(t==0)
	{
	  fprintf(stderr,"FREEZE detection\n");
	  ClearAllSchedulingPolicy();
	}
      if(FD_ISSET(pipefd[0],&readfds))
	{
	  if(read(pipefd[0],buff,1)>0)
	    {
	      putchar(buff[0]);
	      fflush(stdout);
	    }
	  else
	    break;
	}
    }

  // 子プロセス停止
  kill(pid,SIGINT);
  while(waitpid(pid,&t,0)!=pid)
    ;
  
  close(pipefd[0]);
  fprintf(stderr,"freezeblock: successfully terminated\n");
  return 0;
}