Linux API. Исчерпывающее руководство полностью

• Возврат из обработчика сигнала. Предположим, что некоторый машинный код генерирует один из перечисленных сигналов, следовательно, инициируется обработчик. При нормальном возврате из обработчика программа пытается возобновить выполнение с той точки, в которой она была прервана. Однако это и есть та самая инструкция, которая сгенерировала сигнал, следовательно, сигнал генерируется повторно. Последствием такого поведения обычно является то, что программа уходит в бесконечный цикл, вновь и вновь вызывая обработчик сигнала.

Игнорирование сигнала. В игнорировании аппаратно генерируемого сигнала очень мало смысла, так как непонятно, каким образом программа должна продолжать выполнение в случае, например, арифметического исключения. При генерации одного из вышеперечисленных сигналов в результате аппаратного исключения Linux доставляет этот сигнал в программу, даже несмотря на инструкцию игнорировать такие сигналы.

Блокирование сигнала. Как и в предыдущем случае, в блокировании сигнала очень мало смысла, так как непонятно, каким образом программа должна продолжать выполнение. В Linux 2.4 и более ранних версиях ядро просто игнорирует попытки заблокировать аппаратно генерируемый сигнал. Он доставляется в процесс в любом случае, а затем либо завершает процесс, либо перехватывается обработчиком, если таковой был установлен. Начиная с Linux 2.6, если сигнал заблокирован, то процесс всегда незамедлительно аварийно завершается этим сигналом, даже если для процесса установлен обработчик данного сигнала. (Причина такого кардинального изменения в Linux 2.6 по части обработки заблокированных аппаратно генерируемых сигналов в скрытых ошибках поведения Linux 2.4, которые могли приводить к полному зависанию распоточенных программ.)

Программа signals/demo_SIGFPE.c, поставляемая вместе с файлами исходного кода к этой книге, может быть использована для демонстрации результатов игнорирования или блокирования сигнала SIGFPE либо его перехвата обработчиком, который выполняет нормальный возврат.

Правильным способом работы с аппаратно генерируемыми сигналами является либо принятие их действия по умолчанию (завершение процесса), либо написание обработчиков, которые не выполняют нормальный возврат. Вместо выполнения нормального возврата обработчик может завершить выполнение вызовом функции _exit() для завершения процесса либо вызовом функции siglongjump() (см. подраздел 21.2.1) для гарантии того, что управление передается в некую точку программы, отличную от инструкции, вызвавшей генерацию сигнала.

Мы уже увидели, что процесс, как правило, не может предсказать, когда он получит сигнал. Теперь нам необходимо уточнить это наблюдение, рассмотрев различия между синхронной и асинхронной генерацией сигналов.

Модель, которую мы до сих пор неявно подразумевали, называется асинхронной генерацией сигналов. В рамках ее сигнал посылается либо другим процессом, либо генерируется ядром при свершении события, не зависящего от выполняемого процесса (например, когда пользователь вводит символ прерывания или завершается дочерний по отношению к рассматриваемому процесс). Для асинхронно генерируемых сигналов утверждение, что процесс не может предсказать, когда он получит сигнал, истинно.

Однако в некоторых случаях сигнал генерируется во время выполнения процесса. Мы уже рассмотрели два примера таких ситуаций.

• Аппаратно генерируемые сигналы (SIGBUS, SIGFPE, SIGILL, SIGSEGV и SIGEMT), описываемые в разделе 22.4, генерируются в результате выполнения конкретного машинного кода, результатом выполнения которого является аппаратное исключение.

• Процесс может использовать функции raise(), kill() или killpg() для отправки сигналов самому себе.

В вышеописанных случаях генерация сигнала синхронная — сигнал доставляется моментально (если этот сигнал не заблокирован, однако см. раздел 22.4 для получения информации о том, что происходит при блокировании аппаратно генерируемых сигналов). Иными словами, утверждение о непредсказуемости доставки сигналов в данном случае неприменимо. Для синхронно генерируемых сигналов доставка предсказуема и воспроизводима.

Обратите внимание, что синхронность — это описание того, каким образом сигнал генерируется, а не самого сигнала. Все сигналы могут быть сгенерированы синхронно (например, когда процесс отправляет самому себе сигнал kill()) или асинхронно (например, когда сигнал kill() отправлен другим процессом).

В качестве первой темы этого раздела мы рассмотрим, когда именно доставляется ожидающий сигнал. А затем — что происходит при одновременном разблокировании нескольких ожидающих сигналов.

Когда доставляется сигнал