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errno为EINTR

　　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);
　　......