Linux программирование в примерах

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()