Как написать тестовый пример для проверки EINTR, возвращаемого функцией sem_wait в Linux

Установите обработчик сигнала и вызовите доставку сигнала (используя alarm(), setitimer() или timer_create()+timer_settime()), чтобы доставка сигнала прервала вызов sem_wait().

Рассмотрим этот пример программы:

#define  _POSIX_C_SOURCE  200809L
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

static void dummy_handler(int signum)
{
}

static int install_dummy_handler(int signum)
{
    struct sigaction  act;
    memset(&act, 0, sizeof act);
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_handler = dummy_handler;
    act.sa_flags = 0;
    return sigaction(signum, &act, NULL);
}

static const char *errname(const int errnum)
{
    switch (errnum) {
    case EINTR:  return "EINTR";
    case EINVAL: return "EINVAL";
    default:     return "(other)";
    }
}

int main(void)
{
    sem_t  s;

    if (install_dummy_handler(SIGALRM) == -1) {
        fprintf(stderr, "Cannot install ARLM signal handler: %s.\n", strerror(errno));
        return EXIT_FAILURE;
    }

    sem_init(&s, 0, 0);

    alarm(1);

    if (sem_wait(&s) == -1) {
        const int  errnum = errno;
        printf("sem_wait() failed with errno == %s (%d; %s).\n",
               errname(errnum), errnum, strerror(errnum));
    } else
        printf("sem_wait() succeeded.\n");

    return EXIT_SUCCESS;
}

В main() мы устанавливаем обработчик сигнала SIGALRM. Неважно, делает ли вообще что-либо функция обработчика сигнала, потому что именно доставка сигнала приводит к тому, что "медленные" системные вызовы возвращаются с ошибкой EINTR. (Поскольку флаг SA_RESTART не использовался при установке этого обработчика. Если вы посмотрите на act.sa_mask в install_dummy_handler(), вы увидите, что мы вообще не использовали флаги. Все флаги и sigaction() использование описаны на справочной странице man 2 sigaction.)

В main() мы сначала инициализируем наш семафор, затем устанавливаем будильник на одну секунду. По истечении реального времени настенных часов поднимается сигнал SIGALRM. Обратите внимание, что хотя SIGALRM отлично подходит для этого примера и подобных целей, вы, вероятно, захотите использовать таймеры POSIX для каждого процесса вместо этого.

Затем мы просто вызываем sem_wait() на семафоре и проверяем результат. На практике, если вы скомпилируете и запустите приведенный выше example.c, используя, например,

gcc -Wall -O2 example.c -lpthread -o example
./example

программа будет выводить

sem_wait() failed with errno == EINTR (4; Interrupted system call).

через одну секунду.

Почти любой системный вызов в Linux может вернуть EINTR, если системный вызов прерван.

Из справочной страницы (выделено мной):

sem_wait() уменьшает (блокирует) семафор, на который указывает sem. Если значение семафора больше нуля, то продолжается уменьшение, и функция немедленно возвращается. Если семафор в настоящее время имеет нулевое значение, то вызов блокируется до тех пор, пока не станет возможным выполнить декремент (т. е. значение семафора не поднимется выше нуля), или обработчик сигнала не прервет вызов.

Чтобы вызвать этот случай, вы должны убедиться, что системный вызов sem_wait заблокирован (ожидание), а затем отправить сигнал (у которого есть обработчик) потоку.

Какой-то псевдокод:

sigint_handler:
    return

thread2:
    <Your while loop from the question>

main:
    signal(SIGINT, sigint_handler)  // Setup signal handler

    sem_wait(&w4compl)
    t2 = start_thread(thread2)
    sleep(5)                        // Hack to make sure thread2 is blocked

    pthread_kill(t2, SIGINT)