signal unsafety

README.md

@@ -74,6 +74,7 @@
    2. [shared_ptr](concurrency/shared_ptr.md)
    3. [thread::join](concurrency/jthread.md)
    4. [Повторный захват мьютекса](concurrency/double_lock.md)
+   5. [Signal-unsafe](concurrency/signal_unsafe.md)
 
 
 ---

concurrency/signal_unsafe.md

@@ -0,0 +1,46 @@
+# Сигнало(не)безопасность
+
+Разработчик любого сколько-нибудь серьезного приложения рано или поздно вынужден озаботиться 
+вопросами поведения программы в различных краевых и внештатных ситуациях: запрос досрочного завершения, внезапное закрытие терминала, обработка маловероятных ошибочных состояний. Во многих этих случаях приходится иметь дело с довольно примитивным механизмом межпроцессного взаимодействия — с обработкой сигналов.
+
+Программист регистрирует обработчики нужных ему сигналов и забот не знает, очень часть допуская серьезную ошибку —
+выполняет в обработчике сигналов код, который там выполнять небезопасно: выделяет память, делает I/O, захватывает блокировки...
+
+Сигналы прерывают нормальный ход исполнения программы и могут быть обработаны в произвольном потоке.
+Поток мог начать выделять память, захватить блокировку в аллокаторе и в этот момент быть прерванным сигналом. Если обработчик сигнала в свою очередь запросит выделение памяти... Будет повторный захват блокировки в одном и том же потоке. Неопределенное поведение.
+
+Очень легко можно продемонстрировать проблему на следующем примере
+```C++
+std::mutex global_lock;
+
+int main() {
+    std::signal(SIGINT, [](int){
+            std::scoped_lock lock {global_lock};
+            printf("SIGINT!\n");
+    });
+
+    {
+        std::scoped_lock lock {global_lock};
+        printf("start long job\n");
+        sleep(10);
+        printf("end long job\n");
+    }
+    sleep(10);    
+}
+```
+
+Если мы скомпилируем эту программу под Linux (не забыв указать `-pthread`), запустим и нажмем `Ctrl+C`, то она зависнет навсегда из-за повторного захвата мьютекса одним и тем же потоком. Если же забудем `-pthread`, то не зависнет и отработает «ожидаемым» образом.
+
+Под Windows эта программа также работает «ожидаемо» из-за специфики обработки сигналов — там для обработки SIGINT/SIGTERM всегда неявно порождается новый поток.
+
+В любом случае этот код некорректен из-за использования сигналонебезопасной функции внутри обработчика сигналов.
+
+### Как бороться?
+
+1. Делать обработчики сигналов как можно более простыми
+2. Сверяться с документацией, безопасно ли использование той или иной функции в контексте обработчика сигналов
+3. Отключать автоматический прием сигналов и выполнять их обработку в рамках обычного исполнения программы (см., например, `sigprocmask` и `sigwait`)
+
+### Полезные ссылки
+1. https://man7.org/linux/man-pages/man7/signal-safety.7.html
+2. https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Blocking-Signals.html