Linux API. Исчерпывающее руководство полностью

Хотя вероятность генерации сигнала SIGINT в период между началом выполнения критического участка кода (то есть первый вызов функции sigprocmask()) и вызовом функции pause() мала, в вышеприведенном коде это является программной ошибкой. Эта зависящая от времени ошибка может быть примером состояния гонки (см. раздел 5.1). Как правило, состояние гонки (состязательная ситуация) возникает, если два процесса или потока задействуют общие ресурсы. Однако в данном случае основная программа состязается с собственным обработчиком сигнала.

Чтобы избежать возникновения этой проблемы, от нас требуется использование средств автоматического разблокирования сигнала и приостановки процесса. В этом и есть предназначение системного вызова sigsuspend().

#include

int sigsuspend(const sigset_t *mask);

(Обычно) возвращает –1 с установкой errno значения EINTR

Системный вызов sigsuspend() заменяет сигнальную маску процесса набором сигналов, на который указывает аргумент mask, а затем приостанавливает выполнение процесса до тех пор, пока не будет перехвачен сигнал и не будет выполнен возврат из обработчика. После того как обработчик возвращает управление в программу, функция sigsuspend() восстанавливает сигнальную маску процесса к значению до вызова этой функции.

Вызов функции sigsuspend() эквивалентен автоматическому выполнению следующих операций:

sigprocmask(SIG_SETMASK, &mask, &prevMask); /* Назначить новую маску */

pause();

sigprocmask(SIG_SETMASK, &prevMask, NULL); /* Восстановить старую маску */

Несмотря на то что восстановление старой маски (то есть последний шаг в вышеприведенной последовательности) может казаться неуместным, он необходим для избегания состояния гонки в ситуациях, когда нам требуется раз за разом ожидать сигнал. В таких ситуациях сигналы должны оставаться заблокированными, кроме промежутков времени, когда выполняется вызов sigsuspend(). Если впоследствии нам потребуется разблокировать сигналы, которые мы заблокировали перед вызовом функции sigsuspend(), то мы можем воспользоваться еще одним вызовом функции sigprocmask().

Если функция sigsuspend() прерывается доставкой сигнала, она возвращает –1, а переменной errno устанавливается значение EINTR. Если же аргумент mask указывает на недействительный адрес, то вызов sigsuspend() завершается неудачей с ошибкой EFAULT.

Пример программы

В листинге 22.5 продемонстрировано использование функции sigsuspend(). Эта программа выполняет следующие шаги.

1. Выводит изначальное значение сигнальной маски процесса с помощью функции printSigMask() (см. листинг 20.4) .

2. Блокирует сигналы SIGINT и SIGQUIT и сохраняет исходную сигнальную маску процесса .

3. Устанавливает один обработчик для двух сигналов — SIGINT и SIGQUIT . Этот обработчик выводит на экран сообщение, и, если обработчик был инициализирован доставкой сигнала SIGQUIT, происходит установка значения глобальной переменной gotSigquit.

4. Выполняет цикл до тех пор, пока не будет установлено значение переменной gotSigquit . Каждая итерация цикла включает следующие шаги:

1) вывести текущее значение сигнальной маски с помощью нашей функции printSigMask();

2) симулировать на протяжении нескольких секунд критический участок кода выполнением цикла, потребляющим время ЦП;

3) вывести маску ожидающих сигналов с помощью нашей функции printPendingSigs() (см. листинг 20.4);

4) использовать функцию sigsuspend() для разблокирования сигналов SIGINT и SIGQUIT и ожидать сигнал (если таковой уже находится в режиме ожидания).

5. Вызывает функцию sigprocmask() для восстановления исходного значения сигнальной маски процесса , а затем вывести сигнальную маску с помощью функции printSigMask() .

Листинг 22.5. Использование функции sigsuspend()

signals/t_sigsuspend.c

#define _GNU_SOURCE /* Взять объявление strsignal() из */

#include

#include

#include

#include "signal_functions.h" /* Объявления printSigMask() и printPendingSigs() */

#include "tlpi_hdr.h"

static volatile sig_atomic_t gotSigquit = 0;

static void

handler(int sig)

{

printf("Caught signal %d (%s)\n", sig, strsignal(sig));

/* НЕБЕЗОПАСНО (см. подраздел 21.1.2) */

if (sig == SIGQUIT)

gotSigquit = 1;

}

int

main(int argc, char *argv[])

{

int loopNum;

time_t startTime;

sigset_t origMask, blockMask;

struct sigaction sa;

printSigMask(stdout, "Initial signal mask is: \n");

sigemptyset(&blockMask);

sigaddset(&blockMask, SIGINT);

sigaddset(&blockMask, SIGQUIT);

if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &blockMask, &origMask) == –1)

errExit("sigprocmask — SIG_BLOCK");

sigemptyset(&sa.sa_mask);

sa.sa_flags = 0;

sa.sa_handler = handler;

if (sigaction(SIGINT, &sa, NULL) == –1)

errExit("sigaction");

if (sigaction(SIGQUIT, &sa, NULL) == –1)

errExit("sigaction");

for (loopNum = 1;!gotSigquit; loopNum++) {

printf("=== LOOP %d\n", loopNum);

/* Симуляция критического участка с помощью задержки в несколько секунд */

printSigMask(stdout, "Starting critical section, signal mask is: \n");

for (startTime = time(NULL); time(NULL) < startTime + 4;)