UNIX: разработка сетевых приложений

 struct hostent *hptr;
 ...
 signal(SIGALRM, sig_alrm);
 ...
 hptr = gethostbyname( ... );
 ...
}
void
sig_alrm(int signo) {
 struct hostent *hptr;
 ...
 hptr = gethostbyname( ... );
 ...
}
Если главный поток управления в момент остановки находится в середине выполнения функции 
gethostbyname
 (допустим, функция заполнила переменную 
host
 и должна сейчас возвратить управление), а затем обработчик сигналов вызывает функцию 
gethostbyname
, то поскольку в процессе существует только один экземпляр переменной 
host
, эта переменная используется снова. При этом значения переменных, вычисленные при вызове из главного потока управления, заменяются значениями, вычисленными при вызове из обработчика сигнала.
Если мы посмотрим на функции преобразования имен и адресов, представленные в этой главе и в главе 9, вместе с функциями 
inet_<i>XXX</i>
 из главы 4, мы заметим следующее:
■ Функции 
gethostbyname
, 
gethostbyname2
, 
gethostbyaddr
, 
getservbyname
 и 
getservbyport
 традиционно не допускают повторного вхождения, поскольку все они возвращают указатель на статическую структуру.
Некоторые реализации, поддерживающие программные потоки (Solaris 2.x), предоставляют версии этих четырех функций, допускающие повторное вхождение, с именами, оканчивающимися суффиксом 
_r
. О них рассказывается в следующем разделе.
В качестве альтернативы некоторые реализации с поддержкой программных потоков (Digital Unix 4.0 и HP_UX 10.30) предоставляют версии этих функций, допускающие повторное вхождение за счет использования собственных данных программных потоков.
■ Функции 
inet_pton
 и 
inet_ntop
 всегда допускают повторное вхождение.
■ Исторически функция 
inet_ntoa
 не допускает повторное вхождение, но некоторые реализации с поддержкой потоков предоставляют версию, допускающую повторное вхождение, которая строится на основе собственных данных потоков.
■ Функция 
getaddrinfo
 допускает повторное вхождение, только если она сама вызывает функции, допускающие повторное вхождение, то есть если она вызывает соответствующую версию функции 
gethostbyname
 или 
getservbyname
 для имени узла или имени службы. Одной из причин, по которым вся память для результатов ее выполнения выделяется динамически, является возможность повторного вхождения.
■ Функция 
getnameinfo
 допускает повторное вхождение, только если она сама вызывает такие функции, то есть если она вызывает соответствующую версию функции 
gethostbyaddr
 для получения имени узла или функции 
getservbyport
 для получения имени службы. Обратите внимание, что обе результирующих строки (для имени узла и для имени службы) размещаются в памяти вызывающим процессом, чтобы обеспечить возможность повторного вхождения.
  
Похожая проблема возникает с переменной 
errno
. Исторически существовало по одной копии этой целочисленной переменной для каждого процесса. Если процесс выполняет системный вызов, возвращающий ошибку, то в этой переменной хранится целочисленный код ошибки. Например, функция 
close
 из стандартной библиотеки языка С может выполнить примерно такую последовательность действий:
■ поместить аргумент системного вызова (целочисленный дескриптор) в регистр;
■ поместить значение в другой регистр, указывая, что был сделан системный вызов функции 
close
;
■ активизировать системный вызов (переключиться на ядро со специальной инструкцией);
■ проверить значение регистра, чтобы увидеть, что произошла ошибка;
■ если ошибки нет, возвратить (0);
■ сохранить значение какого-то другого регистра в переменной 
errno
;
■ возвратить (-1).
Прежде всего заметим, что если ошибки не происходит, значение переменной 
errno
 не изменяется. Поэтому мы не можем посмотреть значение этой переменной, пока мы не узнаем, что произошла ошибка (обычно на это указывает возвращаемое функцией значение -1).
Будем считать, что программа проверяет возвращаемое значение функции 
close
 и затем выводит значение переменной 
errno
, если произошла ошибка, как в следующем примере:
if (close(fd) &lt; 0) {
 fprintf(stderr, &quot;close error, errno = $d\n&quot;, errno);
 exit(1);
}
Существует небольшой промежуток времени между сохранением кода ошибки в переменной errno в тот момент, когда системный вызов возвращает управление, и выводом этого значения программой. В течение этого промежутка другой программный поток внутри процесса (то есть обработчик сигналов) может изменить значение переменной 
errno
. Если, например, при вызове обработчика сигналов главный поток управления находится между 
close
 и 
fprintf
 и обработчик сигналов делает какой-то другой системный вызов, возвращающий ошибку (допустим, вызывается функция 
write
), то значение переменной 
errno
, записанное при вызове функции 
close
, заменяется на значение, записанное при вызове функции 
write
.
При рассмотрении этих двух проблем в связи с обработчиками сигналов одним из решений проблемы с функцией 
gethostbyname
 (возвращающей указатель на статическую переменную) будет не вызывать из обработчика сигнала функции, которые не допускают повторное вхождение. Проблемы с переменной 
errno
 (одна глобальная переменная, которая может быть изменена обработчиком сигнала) можно избежать, перекодировав обработчик сигнала так, чтобы он сохранял и восстанавливал значение переменной 
errno
 следующим образом:
void sig_alrm(int signo) {
int errno_save;
errno_save = errno; /* сохраняем значение этой переменной
                       при вхождении */