Linux系统编程里面的时序竞态

函数原型:


  1. int pause(void); 

函数作用:

进程调用pause函数时,会造成进程主动挂起(处于阻塞状态,并主动放弃CPU),并且等待信号将其唤醒。

返回值:

我们知道,信号的处理方式有三种:1. 默认动作;2. 忽略处理;3. 捕捉。进程收到一个信号后,会先处理响应信号,再唤醒pause函数。于是有下面几种情况:

  • 如果信号的默认处理动作是终止进程,则进程将被终止,也就是说一收到信号进程就终止了,pause函数根本就没有机会返回;
  • 如果信号的默认处理动作是忽略,则进程将直接忽略该信号,相当于没收到这个信号,进程继续处于挂起状态,pause函数不返回;
  • 如果信号的处理动作是捕捉,则进程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”。
  • 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。

因为alarm函数可以在设定的时间之后发送SIGALRM信号,pause函数又可以将进程挂起等待信号,则二者结合可以自己写一个sleep函数,如下:


  1.  #include <unistd.h> 
  2.  #include <signal.h> 
  3.  #include <stdio.h> 
  4.   
  5.  void sig_alrm(int signo) 
  6.  { 
  7.      /* nothing to do */ 
  8.  } 
  9.   
  10. unsigned int mysleep(unsigned int nsecs) 
  11.     unsigned int unslept; 
  12.  
  13.     signal(SIGALRM, &sig_alrm); 
  14.     unslept = alarm(nsecs);  
  15.     pause(); 
  16.  
  17.     return unslept; 
  18.  
  19.  
  20. int main(void) 
  21.     while(1){ 
  22.         mysleep(2); 
  23.         printf("Two seconds passed\n"); 
  24.     } 
  25.  
  26.     return 0; 

##时序竞态前导例

在讲时序竞态具体现象之前,我们先来看一个生活中常见的场景:

想午睡10分钟,于是定了个10分钟的闹钟,希望10分钟后闹钟将自己叫醒。

正常情况:定好闹钟,午睡,10分钟后闹钟叫醒自己;

异常情况:定好闹钟,躺下睡觉2分钟,被同学叫醒去打球,打了20分钟后回来继续睡觉。但在打球期间,闹钟早就响过了,将不会再唤醒自己。

这个例子与之后要讲的时序竞态有很大的相似之处。

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