33.1 中斷系統呼叫

• 程序呼叫 “慢” 系統呼叫時，如果發生了訊號，核心會重啟系統呼叫。
• 慢系統呼叫
  • 可能會永久阻塞的系統呼叫
  • 從終端裝置、管道或網路裝置上的檔案讀取
  • 向上述檔案寫入
  • 某些裝置上的檔案開啟
  • pause 和 wait 系統呼叫
  • 一些裝置的 ioctl 操作
  • 一些程序間通訊函式

33.1.1 慢系統呼叫引起的呼叫重啟

 1 #include <unistd.h>
 2 #include <signal.h>
 3 #include <stdio.h>
 4
 
 #include <stdlib.h>
 5 
 6 
 7 void sig_handler(int signo)
 8 {
 9     if(signo == SIGTSTP){
10         printf("SIGTSTP occured\n");
11     }
12 }
13 
14 int main(void)
15 {
16     char buffer[512];
17     ssize_t size;
18 
19     if(signal(SIGTSTP, sig_handler) == SIG_ERR){
20         perror("
 
signal sigtstp error");
21     }
22 
23     printf("begin running and waiting for signal\n");
24     size = read(STDIN_FILENO, buffer, 512);
25     if(size < 0){
26         perror("read error");
27     }
28 
29     printf("reading finished\n");
30 
31     if(write(STDOUT_FILENO, buffer, size) != size) {
 
32         perror("write error");
33     }
34     printf("end running\n");
35     return 0;
36 }

33.1.2 自定義函式

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <signal.h>
 4 #include <unistd.h>
 5 
 6 void sig_handler(int signo)
 7 {
 8     if(signo == SIGTSTP){
 9         printf("SIGTSTP occured\n");
10     }
11 }
12 
13 void call_fun(void)
14 {
15     printf("begin running call_fun\n");
16     sleep(10);
17     printf("end running call_fun\n");
18 }
19 
20 int main()
21 {
22     if(signal(SIGTSTP, sig_handler) == SIG_ERR){
23         perror("signal sigtstp error");
24     }
25 
26     printf("begin running main\n");
27     call_fun();
28     printf("end running main\n");
29 }

33.2 函式可重入性

• 在呼叫某個函式過程中出現訊號，且該訊號處理函式中再次呼叫該函式
  • 訪問全域性或靜態變數的函式是不可重入函式
    • 即前後資料不一致
  • 若是函式內部的區域性變數，則此函式是可重入函式
    • 即前後資料一致
• 程式片段如下：

 1 #include <signal.h>
 2 #include <stdio.h>
 3 #include <stdlib.h>
 4 #include <unistd.h>
 5 
 6 int g_v[10];
 7 int *h_v;    ///< 堆中變數
 8 
 9 void set(int val)
10 {
11     int a_v[10];
12 
13     int i = 0;
14     for(; i < 10; i++) {
15         a_v[i] = val;
16         g_v[i] = val;
17         h_v[i] = val;
18         sleep(1);
19     }
20 
21     printf("g_v:");
22     for(i = 0; i < 10; i++){
23         if(i != 0) {
24             printf(", %d", g_v[i]);
25         }
26         else {
27             printf(", %d", g_v[i]);
28         }
29     }
30     printf("\n");
31 
32     printf("h_v:");
33     for(i = 0; i < 10; i++){
34         if(i != 0) {
35             printf(", %d", h_v[i]);
36         }
37         else {
38             printf(", %d", h_v[i]);
39         }
40     }
41 
42     printf("\n");
43     printf("a_v:");
44     for(i = 0; i < 10; i++){
45         if(i != 0) {
46             printf(", %d", a_v[i]);
47         }
48         else {
49             printf(", %d", a_v[i]);
50         }
51     }
52 }
53 
54 void sig_handler(int signo)
55 {
56     if(signo == SIGTSTP){
57         printf("SIGTSTP occured\n");
58         set(20);
59         printf("\nend SIGTSTP\n");
60     }
61 }
62 int main(void)
63 {
64     if(signal(SIGTSTP, sig_handler) == SIG_ERR){
65         perror("signal sigtstp error");
66     }
67 
68     h_v = (int *)calloc(10, sizeof(int));
69 
70     printf("begin running main\n");
71     set(10);
72     printf("\nend running main\n");
73     return 0;
74 }

　　執行結果：

　　全域性變數中的資料不可控，區域性變數都為 10

　　第一次呼叫 set 函式的時候，set(10) 中的迴圈運行了 2 次，此時 i = 2，然後中斷，再次執行set(20) 函式，此時將所有變數中的值覆蓋掉了，中斷完了之後，函式繼續從中斷的地方執行，此時中斷的地方 i = 2，則全域性變數和堆變數從此處開始執行，後面的 20 都被 10 給覆蓋。