HOWTO определяет, работает ли код в контексте обработчика сигналов?

Я только узнал, что кто-то звонит - из обработчика сигнала - определенно не асинхронно-сигнальная функция, которую я написал. И, конечно же, я получаю вину (несмотря на предупреждения в моей документации). (Тот же кодер вызывает всевозможные функции, не содержащие асинхронного сигнала, из своего обработчика сигнала. Вздох.)

Итак, теперь мне любопытно: как обходить эту ситуацию от повторения? Я хотел бы иметь возможность легко определить, работает ли мой код в контексте обработчика сигнала (язык C, но не применимо ли решение к любому языку?):

int myfunc( void ) {
    if( in_signal_handler_context() ) { return(-1) }
    // rest of function goes here
    return( 0 );
}

Это под Linux. Надеюсь, это нелегкий ответ, иначе я буду чувствовать себя идиотом.

Ответ 1

По-видимому, новый Linux/x86 (возможно, так как некоторое ядро ​​2.6.x) вызывает обработчики сигналов из vdso. Вы можете использовать этот факт, чтобы нанести следующий ужасный взлом в ничего не подозревающем мире:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>

#include <unistd.h>

uintmax_t vdso_start = 0;
uintmax_t vdso_end = 0;             /* actually, next byte */

int check_stack_for_vdso(uint32_t *esp, size_t len)
{
    size_t i;

    for (i = 0; i < len; i++, esp++)
            if (*esp >= vdso_start && *esp < vdso_end)
                    return 1;

    return 0;
}

void handler(int signo)
{
    uint32_t *esp;

    __asm__ __volatile__ ("mov %%esp, %0" : "=r"(esp));
    /* XXX only for demonstration, don't call printf from a signal handler */
    printf("handler: check_stack_for_vdso() = %d\n", check_stack_for_vdso(esp, 20));
}

void parse_maps()
{
    FILE *maps;
    char buf[256];
    char path[7];
    uintmax_t start, end, offset, inode;
    char r, w, x, p;
    unsigned major, minor;

    maps = fopen("/proc/self/maps", "rt");
    if (maps == NULL)
            return;

    while (!feof(maps) && !ferror(maps)) {
            if (fgets(buf, 256, maps) != NULL) {
                    if (sscanf(buf, "%jx-%jx %c%c%c%c %jx %u:%u %ju %6s",
                                    &start, &end, &r, &w, &x, &p, &offset,
                                    &major, &minor, &inode, path) == 11) {
                            if (!strcmp(path, "[vdso]")) {
                                    vdso_start = start;
                                    vdso_end = end;
                                    break;
                            }
                    }
            }
    }

    fclose(maps);

    printf("[vdso] at %jx-%jx\n", vdso_start, vdso_end);
}

int main()
{
    struct sigaction sa;
    uint32_t *esp;

    parse_maps();
    memset(&sa, 0, sizeof(struct sigaction));
    sa.sa_handler = handler;
    sa.sa_flags = SA_RESTART;

    if (sigaction(SIGUSR1, &sa, NULL) < 0) {
            perror("sigaction");
            exit(1);
    }

    __asm__ __volatile__ ("mov %%esp, %0" : "=r"(esp));
    printf("before kill: check_stack_for_vdso() = %d\n", check_stack_for_vdso(esp, 20));

    kill(getpid(), SIGUSR1);

    __asm__ __volatile__ ("mov %%esp, %0" : "=r"(esp));
    printf("after kill: check_stack_for_vdso() = %d\n", check_stack_for_vdso(esp, 20));

    return 0;
}

SCNR.

Ответ 2

Если мы можем предположить, что ваше приложение не блокирует сигналы вручную с помощью sigprocmask() или pthread_sigmask(), то это довольно просто: получите текущий идентификатор потока (tid). Откройте /proc/tid/status и получите значения для SigBlk и SigCgt. AND эти два значения. Если результат этого AND отличен от нуля, то этот поток в настоящее время выполняется изнутри обработчика сигнала. Я сам это испытал, и он работает.

Ответ 3

Есть два способа справиться с этим:

  • Пусть ваши сотрудники перестанут поступать неправильно. Удачи, вытащив это с боссом, хотя...

  • Сделайте свою функцию повторной и асинхронной. Если необходимо, укажите функцию с другой подписью (например, используя широко используемое соглашение об именах *_r) с дополнительными аргументами, необходимыми для сохранения состояния.

Что касается неправильного способа сделать это, то в Linux с GNU libc вы можете использовать backtrace() и друзей, чтобы пройти через список вызывающих абонентов вашей функции. Нелегко получить право, безопасно или переносимо, но это может сделать какое-то время:

/*
 * *** Warning ***
 *
 * Black, fragile and unportable magic ahead
 *
 * Do not use this, lest the daemons of hell be unleashed upon you
 */
int in_signal_handler_context() {
        int i, n;
        void *bt[1000];
        char **bts = NULL;

        n = backtrace(bt, 1000);
        bts = backtrace_symbols(bt, n);

        for (i = 0; i < n; ++i)
                printf("%i - %s\n", i, bts[i]);

        /* Have a look at the caller chain */
        for (i = 0; i < n; ++i) {
                /* Far more checks are needed here to avoid misfires */
                if (strstr(bts[i], "(__libc_start_main+") != NULL)
                        return 0;
                if (strstr(bts[i], "libc.so.6(+") != NULL)
                        return 1;
        }

        return 0;
}


void unsafe() {
        if (in_signal_handler_context())
                printf("John, you know you are an idiot, right?\n");
}

На мой взгляд, лучше просто выйти, а не заставить писать такой код.

Ответ 4

Вы можете что-то придумать, используя sigaltstack. Настройте альтернативный стек сигналов, получите указатель стека каким-то безопасным способом, если внутри альтернативного стека, иначе abort().

Ответ 5

Думаю, вам нужно сделать следующее. Это сложное решение, которое сочетает лучшие практики не только с кодированием, но и с программным обеспечением!

  • Убедите своего босса в том, что соглашение об именах в обработчиках сигналов - это хорошо. Предложите, например, венгерскую нотацию, и скажите, что она использовалась в Microsoft с большим успехом. Итак, все обработчики сигналов начинаются с sighnd, например sighndInterrupt.
  • Ваша функция, которая обнаруживает контекст обработки сигналов, сделает следующее:
    • Получить backtrace().
    • Посмотрите, начинается ли какая-либо из функций в нем с sighnd.... Если это так, то поздравления, вы находитесь в обработчике сигналов!
    • В противном случае это не так.
  • Старайтесь избегать работы с Jimmy в той же компании. "Значит, может быть только один".

Ответ 6

для кода, оптимизированного на -O2 или выше (istr), обнаружено, что нужно добавить -fno-omit-frame-pointer

else gcc оптимизирует информацию о контексте стека