Книга: Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

12.2.4. Манипулирование маской сигналов процесса

12.2.4. Манипулирование маской сигналов процесса

Манипулировать структурами данных, которые используются в других частях программы — обычное дело для обработчика сигналов. К сожалению, асинхронная природа сигналов делает это опасным, если только не обращаться с этим с осторожностью. Манипулирование всеми, за исключением простейших структур данных, приводит программу к состоянию состязаний.

Пример немного прояснит эту проблему. Ниже показан простой обработчик SIGHUP, изменяющий значение строки, на которую указывает глобальная переменная someString.

void handleHup(int signum) {
 free(someString);
 someString = strdup("другая строка");
}

В реальных программах новое значение someString вероятно, будет читаться из внешнего источника (такого как FIFO), но некоторые концепции актуальны и так. Теперь предположим, что основная часть программы копирует строку (этот код аналогичен реализации strcpy(), хотя и не очень оптимизирован), когда поступает сигнал SIGHUP.

src = someString;
while(*src)
*dest++ = *src++;

Когда главная часть программы возобновит выполнение, src будет указывать на память, которая была освобождена обработчиком сигналов. Излишне говорить, что это очень плохая идея[62].

Чтобы решать проблемы такого типа, программный интерфейс сигналов POSIX позволяет процессу блокировать доставку процессу произвольного набора сигналов. При этом сигналы не отбрасываются, просто их доставка задерживается до тех пор, пока процесс не обозначит свою готовность обработать эти сигналы, разблокировав их. Чтобы правильно выполнить показанное выше копирование строки, программа должна блокировать SIGHUP перед выполнением копирования и разблокировать его после. Обсудив интерфейс манипулирования масками сигналов, далее мы представим соответствующую версию кода.

Набор сигналов, которые процесс блокирует, часто называют маской сигнала этого процесса. Маска сигналов процесса задается типом sigset_t и содержит сигналы, заблокированные в данный момент. Функция sigprocmask() позволяет процессу управлять его текущей маской сигналов.

#include <signal.h>
int sigprocmask(int what, sigset_t *set, sigset_t *oldest);

Первый параметр, what, описывает, как должна выполняться манипуляция. Если set равно NULL, то what игнорируется.

Во всех трех случаях параметр oldset типа sigset_t указывает на исходную маску сигналов, если только он не равен NULL — в этом случае oldset игнорируется. Следующий вызов ищет текущую маску сигналов для запущенных процессов.

sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, &currentSet);

Системный вызов sigprocmask позволяет исправить код, представленный выше, который мог вызвать состояние состязаний. Все, что потребуется сделать — это блокировать SIGHUP перед копированием строки и разблокировать после копирования. Следующее усовершенствование делает код более безопасным.

sigset_t hup;
sigemptyset(&hup);
sigaddset(&hup, SIGHUP);
sigprocmask(SIG_BLOCK, &hyp, NULL);
src = someString;
while(*src)
 *dest++ = *src++;
sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &hup, NULL);

Сложность обеспечения безопасности обработчика сигналов от состояния состязаний должно заставить вас писать обработчики, насколько возможно, простыми.

Оглавление книги