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sigprocmask() 无法正常工作吗？

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sigprocmask() 无法正常工作吗？

（很抱歉这篇文章很长，但我想尽可能准确）

当我在编写 C 程序时尝试打印主线程的信号掩码时，我发现了关于该sigprocmask函数如何工作的一些奇怪的事情。

背景[来源：手册页sigprocmask(2)]
该sigprocmask函数用于获取和/或更改调用线程的信号掩码。

/* Prototype for the glibc wrapper function */
int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
  • 如果oldset为非NULL，则信号掩码的先前值存储在 中oldset。
  • 如果set是NULL，则信号掩码不变（即被how忽略），但仍返回信号掩码的当前值oldset（如果不是NULL）。
  • sigset_t中描述了一组用于修改和检查类型变量（“信号集”）的函数sigsetops(3)。在示例中：
    • int sigemptyset(sigset_t *set);：初始化由set给定的信号集空的，所有信号均从集合中排除。
    • int sigfillset(sigset_t *set);：初始化设置为满的，包括所有信号。
    • int sigismember(const sigset_t *set, int signum);：测试signum是否是集合的成员。

笔记: 创建填充信号集时，glibcsigfillset函数不包含二NPTL 线程实现内部使用的实时信号。

系统细节
Linux 发行版：Linux Mint 19.3Cinnamon
Glibc 版本：（2.27默认）
还验证了 Glibc 版本：2.31.9

输出uname -a：
Linux 5.0.0-32-generic #34~18.04.2-Ubuntu SMP Thu Oct 10 10:36:02 UTC 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

问题复制

警告我可能出现问题的程序如下：

#define _GNU_SOURCE

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

#define BUFFER_SIZE 32

#define OUTOFBOUNDS
#undef  OUTOFBOUNDS

void print_set_bin(sigset_t *setp);

int main(void)
{
    sigset_t set;

    printf("NSIG = %d\n\n", NSIG);

    printf("Empty set:\n");
    if (sigemptyset(&set))  
    {
        perror("sigemptyset");
        return -1;
    }
    print_set_bin(&set);

    printf("Filled set:\n");
    if (sigfillset(&set))   
    {
        perror("sigfillset");
        return -1;
    }
    print_set_bin(&set);

    printf("After sigprocmask():\n");
    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, NULL, &set))
    {
        perror("sigprocmask");
        return -1;
    }
    print_set_bin(&set); // Why non-empty?

    return 0;
}


void print_set_bin(sigset_t *setp)
{
    int sig, res;
    char buff[BUFFER_SIZE];

    if (!setp)
    {
        fprintf(stderr, "print_set_bin(): NULL parameter\n");
        return;
    }

#ifdef OUTOFBOUNDS
    for (sig = 0; sig <= NSIG; sig++)
#else
    for (sig = 1; sig < NSIG; sig++)
#endif
    {
        res = sigismember(setp, sig);
        if (res == -1)
        {
            snprintf(buff, BUFFER_SIZE, "sigisimember [%d]", sig);
            perror(buff);
        }
        else
            printf("%d", res);
    }
    printf(" [%s]\n\n", sigisemptyset(setp) ? "Empty" : "Non-empty");
}

函数print_set_bin打印所有信号的输出sigismember（0对于非成员，1对于成员）。中的宏定义NSIG(= 65)signal.h是最大信号编号加一 (1)，如 中所述/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/signum-generic.h。在同一文件中，还提到该最大信号编号包括实时信号（编号范围[32, 64]），并且信号编号零（0）被保留用于测试目的。

因此，我的代码在上面发布了对属于 [1, 64] 范围内的信号编号的测试。

以下是输出节目内容：

NSIG = 65

Empty set:
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 [Empty]

Filled set:
1111111111111111111111111111111001111111111111111111111111111111 [Non-empty]

After sigprocmask():
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 [Non-empty]

输出解释
在此程序中，操作set类型变量。sigset_t首先，函数sigemptyset用于将所有位设置为零，然后sigfillset使用函数将所有位设置为 1（除了 2；参见笔记在背景部分），最后sigprocmask用于将当前信号掩码存储到同一变量。对信号集进行所有操作后，print_set_bin使用函数打印哪些信号属于该集以及该集是否为空（使用sigisemptyset()）。

问题似乎是对 的最后一次调用print_set_bin，其中没有找到属于该集合的信号，但该sigisemptyset函数将集合描述为非空。这让我思考是否sigset_t拥有超过 64 位且至少其中一个非零。

研究
跟踪 中包含的头文件signal.h，我发现这是as和edsigset_t中定义的结构体：/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/types/__sigset_t.h__sigset_t.htypedef/usr/include/x86_64-linux-gnu/bits/types/sigset_t.h

#define _SIGSET_NWORDS (1024 / (8 * sizeof (unsigned long int)))
typedef struct
{
  unsigned long int __val[_SIGSET_NWORDS];
} __sigset_t;

起初我认为 1024 位太多了，但后来我遇到了这个答案另一个 unix.stackexchange.com 问题。然后我决定使用该sigset_t结构的实现细节来打印所有 1024 位。我在下面的代码中做到了这一点，将函数替换为打印分配给数组的所有(= 16)的print_set_bin函数。print_set_word_SIGSET_NWORDSunsigned long int__val

void print_set_word(sigset_t *setp)
{
    int i;

    if (!setp)
    {
        fprintf(stderr, "print_set_word(): NULL parameter\n");
        return;
    }

    for (i = 0; i < 16; i++)
    {
            printf("%lu\n", setp->__val[i]);
    }
    printf("[%s]\n\n", sigisemptyset(setp) ? "Empty" : "Non-empty");
}

程序输出：

Empty set:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
[Empty]

Filled set:
18446744067267100671
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
[Non-empty]

After sigprocmask():
0
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
18446744073709551615
[Non-empty]

笔记:

  • 18446744067267100671== 0b1111111111111111111111111111111001111111111111111111111111111111（64 位设置为 1，除了 2；参见笔记在背景部分）
  • 18446744073709551615== 0b1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111（64位设置为1）

输出解释和问题
正如您所看到的，sigemptyset()并sigfillset()操作该集合的所有 1024 位。调用sigemptyset()而不是sigfillset()调用之前sigprocmask()显示sigprocmask()仅操作前 64 位（一个unsigned long int），其余 1024-64=960 位保持不变！等待已久的问题来了：这不是一个错误吗？不应该sigprocmask()写入整个结构数据吗？

答案1

是的，sigprocmask()工作不正常！

2020 年 3 月 11 日，我在 glibc 错误跟踪器上填写了一份新的错误报告。几分钟前，从 glibc 版本开始，错误状态已更改为“已解决/已修复” 2.32。

非常感谢参与解决此错误的 glibc 开发人员！

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