Linux программирование в примерах

  
10.6. Сигналы POSIX
 
API POSIX основан на API 
sigvec()
 из BSD 4.2 и 4.3. С небольшими изменениями этот API можно было отнести к возможностям API как V7, так и System V Release 3. POSIX сделал эти изменения и переименовал API 
sigaction()
. Поскольку интерфейс 
sigvec()
 широко не использовался, мы не будем его описывать. Вместо этого в данном разделе описывается только 
sigaction()
, который вы и должны так или иначе использовать. (На самом деле руководства BSD 4.4 от 1994 г. помечают 
sigvec()
 как устаревшую, указывая читателю на 
sigaction()
.)
  
10.6.1. Обнажение проблемы
 
Что неладно с API System V Release 3? В конце концов, они предоставляют блокирование сигналов, так, что сигналы не теряются, и любой данный сигнал может быть надежно обработан.
Ответ в том, что этот API работает лишь с одним сигналом в одно и то же время. Программы обычно обрабатывают больше одного сигнала. И когда вы находитесь в середине процесса обработки одного сигнала, вы не хотите беспокоиться по поводу обработки еще и второго. (Предположим, вы только что начали отвечать по офисному телефону, когда зазвонил ваш мобильный телефон: вы бы предпочли, чтобы телефонная система ответила вызывающему, что в данный момент вы находитесь на другой линии и что скоро освободитесь, вместо того, чтобы проделывать все это самому.)
С API 
sigset()
 каждый обработчик сигнала должен был бы временно блокировать все другие сигналы, сделать свою работу, а затем разблокировать их. Проблема в том, что в промежутке между любыми двумя вызовами 
sighold()
 может появиться еще не заблокированный сигнал. Сценарий, еще раз, распространенный, создающий условия гонки.
Решением является обеспечение возможности автоматической работы с группами сигналов, т.е. с помощью одного системного вызова. Вы достигаете этого, работая с наборами сигналов и маской сигналов процесса.
  
10.6.2. Наборы сигналов: 
sigset_t
 и связанные функции
 
Маска сигналов процесса является списком сигналов, которые процесс в настоящее время заблокировал. Сила POSIX API в том, что маской сигналов процесса можно манипулировать атомарно, как единым целым.
Маска сигналов процесса программно представляется с помощью набора сигналов. Это тип 
sigset_t
. Концептуально он представляет собой просто битовую маску, причем значения 0 и 1 представляют отсутствие или наличие определенного сигнала в маске.
/* Непосредственное манипулирование маской сигналов. НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО! */
int mask = (1 << SIGHUP) | (1 << SIGINT);
 /* битовая маска для SIGHUP и SIGINT */
Однако, поскольку в системе может быть больше сигналов, чем может содержаться в одной 
int
 или 
long
 и поскольку интенсивное использование побитовых операций тяжело для восприятия, для управления наборами сигналов существует несколько функций API.
#include <signal.h> /* POSIX */
int sigemptyset(sigset_t *set);
int sigfillset(sigset_t *set);
int sigaddset(sigset_t *set, int signum);
int sigdelset(sigset_t *set, int signum);
int sigismember(const sigset_t *set, int signum);
Эти функции следующие:
int sigemptyset(sigset_t *set)
Освобождает набор сигналов. По возвращении 
*set
 не содержит сигналов. Возвращает 0 в случае успеха и -1 при ошибке.
int sigfillset(sigset_t *set)
Полностью заполняет набор сигналов. По возвращении 
*set
 содержит все сигналы, определенные системой. Возвращает 0 в случае успеха и -1 при ошибке.
int sigaddset(sigset_t *set, int signum)
Добавляет 
signum
 к маске сигналов процесса в 
*set
. Возвращает 0 в случае успеха и -1 при ошибке.
int sigdelset(sigset_t *set, int signum)
Удаляет 
signum
 из маски сигналов процесса в 
*set
. Возвращает 0 в случае успеха и -1 при ошибке.
int sigismember(const sigset_t *set, int signum)
Возвращает true/false, если 
signum
 присутствует или не присутствует в 
*set
.
Перед выполнением с переменной 
sigset_t
 каких-то действий всегда следует вызывать одну из функций 
sigemptyset()
 или 
sigfillset()
. Существуют оба интерфейса, поскольку иногда бывает нужно начать с пустого набора и работать потом лишь с одним или двумя сигналами, а в другое время бывает нужно работать со всеми сигналами, возможно, убирая один или два сигнала.
  
10.6.3. Управление маской сигналов: 
sigprocmask()
 и др.
 
Маска сигналов процесса вначале пуста - заблокированных сигналов нет. (Это упрощение; см. раздел 10.9 «Сигналы, передающиеся через 
fork()
 и 
exec()
.) Три функции позволяют работать непосредственно с маской сигналов процесса:
#include <signal.h> /* POSIX */
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
int sigpending(sigset_t *set);
int sigsuspend(const sigset_t *set);
Функции следующие:
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset)
Если 
oldset
 не равен 
NULL
, получается маска сигналов текущего процесса и помещается в 
*oldset
. Затем маска сигналов процесса обновляется в соответствии с содержимым 
set
 и значением 
how
, который должен иметь одно из следующих значений:
SIG_BLOCK  
Объединить сигналы в 
*set
 с маской сигналов текущего процесса. Новая маска является объединением текущей маски и 
*set
.
SIG_UNBLOCK  
Удалить сигналы в 
*set
 из маски сигналов процесса. Это не представляет проблемы, если 
*set
 содержит сигнал, который не содержится в текущей маске сигналов процесса.