Linux программирование в примерах

Роббинс Арнольд

На системе BSD или GNU/Linux обработчик сигнала не должен дополнительно использовать '

signal(signum, handler)

' для переустановки обработчика. Однако, лишний вызов не причиняет никакого вреда, поэтому сохраняется статус-кво.

В действительности, POSIX предоставляет функцию

bsd_signal

, которая идентична

signal

за тем исключением, что она гарантирует, что обработчик сигнала останется установленным:

#include <signal.h> /* XSI, устаревает */

void (*bsd_signal(int sig, void (*func)(int)))(int);

Это устраняет проблемы переносимости. Если вы знаете, что ваша программа будет

работать лишь на системах POSIX, вы можете воспользоваться

bsd_signal

вместо

signal

.

Одно предостережение — эта функция также помечена как «устаревающая», что означает возможность отказа от нее в будущем стандарте. На практике, даже если от нее откажутся, поставщики скорее всего долгое время будут ее поддерживать. (Как мы увидим, функция API POSIX

sigaction

предоставляет достаточно возможностей для написания рабочей версии, если это вам нужно.)

10.4.3. Игнорирование сигналов

Более практично, когда вызывается обработчик сигнала, это означает, что программа должна завершиться и выйти. Было бы раздражающим, если бы большинство программ по получении

SIGINT

выводили бы сообщение и продолжали работу; смысл сигнала в том, что они должны остановиться!

Например, рассмотрите программу

sort

.

sort

, возможно, создала любое число временных файлов для использования на промежуточных этапах процесса сортировки. По получении

SIGINT

,

sort

должна удалить временные файлы и выйти. Вот упрощенная версия обработчика сигнала из GNU Coreutils

sort.c

:

/* Обработка прерываний и отсоединений. Упрощена для представления */

static void sighandler(int sig) {

 signal(sig, SIG_IGN); /* Отныне этот сигнал игнорировать */

 cleanup; /* Очистка после себя */

 signal(sig, SIG_DFL); /* Восстановление действия по умолчанию */

 raise(sig); /* Повторно отправить сигнал */

}

Установка действия

SIG_IGN

гарантирует, что все последующие появляющиеся сигналы

SIGINT

не повлияют на продолжающийся процесс очистки. Когда функция

cleanup

завершит работу, восстановление действия

SIG_DFL

позволяет системе сделать снимок образа процесса, если это нужно возникшему сигналу. Вызов

raise

восстанавливает сигнал. Затем восстановленный сигнал вызывает действие по умолчанию, которое, скорее всего, завершит программу. (Далее в этой главе мы полностью покажем обработчик сигнала

sort.c

.)

10.4.4. Системные вызовы, допускающие повторный запуск

Значение

EINTR

для

errno

(см. раздел 4.3 «Определение ошибок») указывает, что системный вызов был прерван. Хотя с этим значением ошибки может завершаться большое количество системных вызовов, двумя наиболее значительными являются

read

и

write

. Рассмотрите следующий код:

void handler(int signal) { /* обработка сигналов */ }

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

 signal(SIGINT, handler);

 ...

 while ((count = read(fd, buf, sizeof buf)) > 0) {

/* Обработка буфера */

 }

 if (count == 0)

/* конец файла, очистка и т.п. */

 else if (count == -1)

/*

ошибка */

 ...

}

Предположим, что система успешно прочла (и заполнила) часть буфера, когда возник

SIGINT

. Системный вызов

read

еще не вернулся из ядра в программу, но ядро решает, что оно может доставить сигнал. Вызывается

handler

, запускается и возвращается в середину

read

. Что возвратит

read

?

В былые времена (V7, более ранние системы System V)

read

возвратила бы -1 и установила бы

errno

равным

EINTR

. Не было способа сообщить, что данные были переданы. В данном случае V7 и System V действуют, как если бы ничего не случилось: не было перемещений данных в и из буфера пользователя, и смещение файла не было изменено. BSD 4.2 изменила это. Были два случая:

Медленные устройства

«Медленное устройство» является в сущности терминалом или почти всяким другим устройством, кроме обычного файла. В этом случае

read

могла завершиться с ошибкой

EINTR

, лишь если не было передано никаких данных, когда появился сигнал. В противном случае системный вызов был бы запущен повторно, и

read

возвратилась бы нормально.

Обычные файлы

Системный вызов был бы запущен повторно В этом случае

read

вернулась бы нормально; возвращенное значение могло быть либо числом запрошенных байтов, либо числом действительно прочитанных байтов (как в случае чтения вблизи конца файла).

Поведение BSD несомненно полезно; вы всегда можете сказать, сколько данных было прочитано.

Поведение POSIX сходно, но не идентично первоначальному поведению BSD. POSIX указывает, что

read

[108] завершается с ошибкой

EINTR

лишь в случае появления сигнала до начала перемещения данных. Хотя POSIX ничего не говорит о «медленных устройствах», на практике это условие проявляется именно на них.

108

Хотя мы описываем

read

, эти правила применяются ко всем системным вызовам, которые могут завершиться с ошибкой

EINTR

, как, например, семейство функций

wait

— Примеч. автора.

В противном случае, если сигнал прерывает частично выполненную

read

, возвращенное значение является числом уже прочитанных байтов. По этой причине (а также для возможности обработки коротких файлов) всегда следует проверять возвращаемое

read

значение и никогда не предполагать, что прочитано все запрошенное количество байтов. (Функция POSIX API

sigaction

, описанная позже, позволяет при желании получить поведение повторно вызываемых системных вызовов BSD.)

10.4.4.1. Пример: GNU Coreutils

safe_read

и

safe_write

Для обработки случая EINTR в традиционных системах GNU Coreutils использует две функции,

safe_read

и

safe_write

. Код несколько запутан из-за того, что один и тот же файл за счет включения #include и макросов реализует обе функции. Из файла

lib/safe-read.c

в дистрибутиве Coreutils:

1 /* Интерфейс read и write для .повторных запусков после прерываний.