Linux программирование в примерах - Роббинс Арнольд

Читать онлайн «Linux программирование в примерах». Страница 140

Автор Роббинс Арнольд

Оба случая относятся к состоянию гонки. Одним решением для этих проблем является как можно большее упрощение обработчиков сигналов. Это можно сделать, создав флаговые переменные, указывающие на появление сигнала. Обработчик сигнала устанавливает переменную в true и возвращается. Затем основная логика проверяет флаговую переменную в стратегических местах:

int sig_int_flag = 0; /* обработчик сигнала устанавливает в true */

void int_handler(int signum) {

sig_int_flag = 1;

}

int main(int argc, char **argv) {

bsd_signal(SIGINT, int_handler);

/* ...программа продолжается... */

if (sig_int_flag) {

/* возник SIGINT, обработать его */

}

/* ...оставшаяся логика... */

}

(Обратите внимание, что эта стратегия уменьшает окно уязвимости, но не устраняет его).

Стандарт С вводит специальный тип —

sig_atomic_t

— для использования с такими флаговыми переменными. Идея, скрывающаяся за этим именем, в том, что присвоение значений переменным этого типа является атомарной операцией: т.е. они совершаются как одно делимое действие. Например, на большинстве машин присвоение значения

int

осуществляется атомарно, тогда как инициализация значений в структуре осуществляется либо путем копирования всех байтов в (сгенерированном компилятором) цикле, либо с помощью инструкции «блочного копирования», которая может быть прервана. Поскольку присвоение значения

sig_atomic_t

является атомарным, раз начавшись, оно завершается до того, как может появиться другой сигнал и прервать его.

Наличие особого типа является лишь частью истории. Переменные

sig_atomic_t

должны быть также объявлены как

volatile

volatile sig_atomic_t sig_int_flag = 0; /* обработчик сигнала устанавливает в true */

/* ...оставшаяся часть кода как раньше... */

Ключевое слово

volatile

сообщает компилятору, что переменная может быть изменена извне, за спиной компилятора, так сказать. Это не позволяет компилятору применить оптимизацию, которая могла бы в противном случае повлиять на правильность кода

Структурирование приложения исключительно вокруг переменных

sig_atomic_t

ненадежно. Правильный способ обращения с сигналами показан далее, в разделе 10.7 «Сигналы для межпроцессного взаимодействия».

10.4.6. Дополнительные предостережения

Стандарт POSIX предусматривает для обработчиков сигналов несколько предостережений:

• Что случается, когда возвращаются обработчики для

SIGFPE

SIGILL

SIGSEGV

или любых других сигналов, представляющих «вычислительные исключения», не определено.

• Если обработчик был вызван в результате вызова

abort()

raise()

или

kill()

, он не может вызвать

raise()

abort()

описана в разделе 12.4 «Совершение самоубийства:

abort()

», a

kill()

описана далее в этой главе. (Описанная далее функция API

sigaction()

с обработчиком сигнала, принимающая три аргумента, дает возможность сообщить об этом, если это имеет место.)

• Обработчики сигналов могут вызвать лишь функции из табл. 10.2. В частности, они должны избегать функций

<stdio.h>

. Проблема в том, что во время работы функции

<stdio.h>

может возникнуть прерывание, когда внутреннее состояние библиотечной функции находится в середине процесса обновления. Дальнейшие вызовы функций

<stdio.h>

могут повредить это внутреннее состояние.

Список в табл. 10.2 происходит из раздела 2.4 тома System Interfaces (Системные интерфейсы) стандарта POSIX 2001. Многие из этих функций относятся к сложному API и больше не рассматриваются в данной книге.

Таблица 10.2. Функции, которые могут быть вызваны из обработчика сигнала

`_Exit()`	`fpathconf()`	`raise()`	`sigqueue()`
`_exit()`	`fstat()`	`read()`	`sigset()`
`accept()`	`fsync()`	`readlink()`	`sigsuspend()`
`access()`	`ftruncate()`	`recv()`	`sleep()`
`aio_error()`	`getegid()`	`recvfrom()`	`socket()`
`aio_return()`	`geteuid()`	`recvmsg()`	`socketpair()`
`aio_suspend()`	`getgid()`	`rename()`	`stat()`
`alarm()`	`getgroups()`	`rmdir()`	`sysmlink()`
`bind()`	`getpeername()`	`select()`	`sysconf()`
`cfgetispeed()`	`getpgrp()`	`sem_post()`	`tcdrain()`
`cfgetospeed()`	`getpid()`	`send()`	`tcflow()`
`cfsetispeed()`	`getppid()`	`sendmsg()`	`tcflush()`
`cfsetospeed()`	`getsockname()`	`sendto()`	`tcgetattr()`
`chdir()`	`getsockopt()`	`setgid()`	`tcgetpgrp()`
`chmod()`	`getuid()`	`setpgid()`	`tcsendbreak()`
`chown()`	`kill()`	`setsid()`	`tcsetattr()`
`clock_gettime()`	`link()`	`setsockopt()`	`tcsetpgrp()`
`close()`	`listen()`	`setuid()`	`time()`
`connect()`	`lseek()`	`shutdown()`	`timer_getoverrun()`
`creat()`	`lstat()`	`sigaction()`	`timer_gettime()`
`dup()`	`mkdir()`	`sigaddset()`	`timer_settime()`
`dup2()`	`mkfifo()`	`sigdelset()`	`times()`
`execle()`	`open()`	`sigemptyset()`	`umask()`
`execve()`	`pathconf()`	`sigfillset()`	`uname()`
`fchmod()`	`pause()`	`sigismember()`	`unlink()`
`fchown()`	`pipe()`	`signal()`	`utime()`
`fcntl()`	`poll()`	`sigpause()`	`wait()`
`fdatasync()`	`posix_trace_event()`	`sigpending()`	`waitpid()`
`fork()`	`pselect()`	`sigprocmask()`	`write()`