UNIX: взаимодействие процессов

Пример: уведомление сигналом с отключением блокировки

Исправить описанную выше ошибку можно, отключив блокировку операции считывания сообщений. Листинг 5.10 содержит измененную версию программы из листинга 5.9. Новая программа считывает сообщения в неблокируемом режиме.

Листинг 5.10. Использование уведомления с помощью сигнала для считывания сообщения из очереди сообщений Posix

//pxmsg/mqnotifysig3.с
1 #include "unpipc.h"
2 volatile sig_atomic_t mqflag; /* ненулевое значение устанавливается обработчиком сигнала */
3 static void sig_usr1(int);

4 int
5 main(int argc, char **argv)
6 {
7 mqd_t mqd;
8 void *buff;
9 ssize_t n;
10 sigset_t zeromask, newmask, oldmask;
11 struct mq_attr attr;
12 struct sigevent sigev;
13 if (argc != 2)
14 err_quit("usage: mqnotifysig3 <name>");
15 /* открытие очереди, получение атрибутов, выделение буфера */
16 mqd = Mq_open(argv[1], O_RDONLY | O_NONBLOCK);
17 Mq_getattr(mqd, &attr);
18 buff = Malloc(attr.mq_msgsize);
19 Sigemptyset(&zeromask); /* сигналы не блокируются */
20 Sigemptyset(&newmask);
21 Sigemptyset(&oldmask);
22 Sigaddset(&newmask, SIGUSR1);
23 /* установка обработчика, включение уведомления */
24 Signal(SIGUSR1, sig_usr1);
25 sigev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
26 sigev.sigev_signo = SIGUSR1;
27 Mq_notify(mqd, &sigev);
28 for (;;) {
29 Sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask); /* блокируем SIGUSR1 */
30 while (mqflag == 0)
31 sigsuspend(&zeromask);
32 mqflag = 0; /* сброс флага */
33 Mq_notify(mqd, &sigev); /* перерегистрируемся */
34 while ((n = mq_receive(mqd, buff, attr.mq_msgsize, NULL)) >= 0) {
35 printf("read $ld bytes\n", (long) n);
36 }
37 if (errno != EAGAIN)
38 err_sys("mq_receive error");
39 Sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &newmask, NULL); /* разблокируем SIGUSR1 */
40 }
41 exit(0);
42 }

43 static void
44 sig_usr1(int signo)
45 {
46 mqflag = 1;
47 return;
48 }

Открытие очереди сообщений в режиме отключенной блокировки

15-18 Первое изменение в программе: при открытии очереди сообщений указывается флаг O_NONBLOCK.

Считывание всех сообщений из очереди

34-38 Другое изменение: mq_receive вызывается в цикле, считывая все сообщения в очереди, пока не будет возвращена ошибка с кодом EAGAIN, означающая отсутствие сообщений в очереди. 

Пример: уведомление с использованием sigwait вместо обработчика

Хотя программа из предыдущего примера работает правильно, можно повысить ее эффективность. Программа использует sigsuspend для блокировки в ожидании прихода сообщения. При помещении сообщения в пустую очередь вызывается сигнал, основной поток останавливается, запускается обработчик, который устанавливает флаг mqflag, затем снова запускается главный поток, он обнаруживает, что значение mqflag отлично от нуля, и считывает сообщение. Более простой и эффективный подход заключается в блокировании в функции, ожидающей получения сигнала, что не требует вызова обработчика только для установки флага. Эта возможность предоставляется функцией sigwait:

#include <signal.h>
int sigwait(const sigset_t *set, int *sig);
/* Возвращает 0 в случае успешного завершения, –1 – в случае ошибки */

Перед вызовом sigwait мы блокируем некоторые сигналы. Набор блокируемых сигналов указывается в качестве аргумента set. Функция sigwait блокируется, пока не придет по крайней мере один из этих сигналов. Когда он будет получен, функция возвратит его. Значение этого сигнала сохраняется в указателе sig, а функция возвращает значение 0. Это называется синхронным ожиданием асинхронного события: мы используем сигнал, но не пользуемся асинхронным обработчиком сигнала.

В листинге 5.11 приведен текст программы, использующей mq_notifу и sigwait.

Листинг 5.11. Использование mq_notify совместно с sigwait

//pxmsg/mqnotifysig4.c
1 #include "unpipc.h"

2 int
3 main(int argc, char **argv)
4 {
5 int signo;
6 mqd_t mqd;
7 void *buff;
8 ssize_t n;
9 sigset_t newmask;
10 struct mq_attr attr;
11 struct sigevent sigev;
12 if (argc != 2)
13 err_quit("usage: mqnotifysig4 <name>");
14 /* открытие очереди, получение атрибутов, выделение буфера */
15 mqd = Mq_open(argv[1], O_RDONLY | O_NONBLOCK);
16 Mq_getattr(mqd, &attr);
17 buff = Malloc(attr.mq_msgsize);
18 Sigemptyset(&newmask);
19 Sigaddset(&newmask, SIGUSR1);
20 Sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, NULL); /* блокируем SIGUSR1 */
21 /* установка обработчика, включение уведомления */
22 sigev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
23 sigev.sigev_signo = SIGUSR1;
24 Mq_notify(mqd, &sigev);
25 for (;;) {
26 Sigwait(&newmask, &signo);