竞态条件

pause函数

调用该函数可以造成进程主动挂起,等待信号唤醒。调用该系统调用的进程将处于阻塞状态(主动放弃cpu) 直到有信号递达将其唤醒。

    int pause(void); 返回值:-1 并设置errnoEINTR

  返回值:

    ① 如果信号的默认处理动作是终止进程,则进程终止,pause函数么有机会返回。

    ② 如果信号的默认处理动作是忽略,进程继续处于挂起状态,pause函数不返回。

    ③ 如果信号的处理动作是捕捉,则【调用完信号处理函数之后,pause返回-1

         errno设置为EINTR,表示“被信号中断”。想想我们还有哪个函数只有出错返回值。

    ④ pause收到的信号不能被屏蔽,如果被屏蔽,那么pause就不能被唤醒。

pause可以和alarm一起实现sleep函数功能

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>

void catch_sigalrm(int signo)
{
    ;
}

unsigned int mysleep(unsigned int seconds)
{
    int ret;
    struct sigaction act, oldact;
    
    act.as_handler = catch_sigalrm;
    sigemptyset(&act.sa_mask);     //设置屏蔽字
    act.sa_flags = 0;
    
    ret = sigaction(SIGALRM, &act, &oldact);
    if(ret == -1)
    {
        perror("sigaction error");
        exit(1);
    }
        
    alarm(seconds);
    ret = pause();    //主动挂起 等信号
    if(ret == -1 && errno == EINTR)
    {
        printf("pause sucess");
    }
    
    ret = alarm(0);    //重置alarm
    sigaction(SIGALRM, &oldact, NULL);

    return ret;
}

时序竞态

设想如下场景

  欲睡觉,定闹钟10分钟,希望10分钟后闹铃将自己唤醒。

  正常:定时,睡觉,10分钟后被闹钟唤醒。

  异常:闹钟定好后,被唤走,外出劳动,20分钟后劳动结束。回来继续睡觉计划,但劳动期间闹钟已经响过,不会再将我唤醒。

解决时序问题

  可以通过设置屏蔽SIGALRM的方法来控制程序执行逻辑,但无论如何设置,程序都有可能在“解除信号屏蔽”与“挂起等待信号”这个两个操作间隙失去cpu资源。除非将这两步骤合并成一个“原子操作”。sigsuspend函数具备这个功能。在对时序要求严格的场合下都应该使用sigsuspend替换pause

  int sigsuspend(const sigset_t *mask); 挂起等待信号

  sigsuspend函数调用期间,进程信号屏蔽字由其参数mask指定。

  可将某个信号(如SIGALRM)从临时信号屏蔽字mask中删除,这样在调用sigsuspend时将解除对该信号的屏蔽,然后挂起等待,当sigsuspend返回时,进程的信号屏蔽字恢复为原来的值。如果原来对该信号是屏蔽态,sigsuspend函数返回后仍然屏蔽该信号。

修改如下;

    ......
    //设置阻塞信号集,阻塞SIGALRM信号
    sigset_t newmask, oldmask, suspmask;
    sigemptyset(&newmask);
    sigaddset(&newmask, SIGALRM);
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);    //信号屏蔽字mask
    
    alarm(seconds);

    //构造一个调用sigsuspend临时有效 阻塞信号集,在临时阻塞信号集里解除SIGALRM的阻塞
    suspmask = oldmask;
    sigdelset(&suspmask, SIGALRM);

    //sigsuspend调用期间,采用临时阻塞信号集suspamask替换原有阻塞信号集,这个信号集中不包含SIGALRM信号,同时挂起等待。当sigsuspend被信号唤醒返回时,恢复原有的阻塞信号集
    sigsuspend(&suspmask);
  ......
原文地址:https://www.cnblogs.com/lr1402585172/p/10554590.html