如何正确处理 SIGBUS 以便我可以继续搜索地址？

Question

我目前正在开展一个项目运行，该项目是对 Linux 进行大量修改的版本，该版本已修补以能够访问 VMEbus。大部分总线处理已完成，我有一个 VMEAccess class，它使用 mmap 写入特定地址 /dev/mem，因此驱动程序可以提取该数据并将其推送到总线上。

当程序启动时，它不知道它正在寻找的从属板在总线上的位置，因此它必须通过四处寻找来找到它：如果连接了设备，它会尝试一个一个地读取每个地址有读取方法 returns 一些数据，但如果没有任何连接，SIGBUS 信号将发送到程序。

我尝试了几种解决方案（主要使用信号处理），但过了一段时间，我决定使用跳转。第一次 longjmp() 调用工作正常，但第二次调用 VMEAccess::readWord() 给我一个总线错误，即使我的处理程序应该防止程序崩溃。

这是我的代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <csignal>
#include <cstdlib>
#include <csignal>
#include <csetjmp>

#include "types.h"
#include "VME_access.h"

VMEAccess *busVME;

int main(int argc, char const *argv[]);
void catch_sigbus (int sig);
void exit_function(int sig);

volatile BOOL bus_error;
volatile UDWORD offset;
jmp_buf env;

int main(int argc, char const *argv[])
{
    sigemptyset(&sigBusHandler.sa_mask);

    struct sigaction sigIntHandler;

    sigIntHandler.sa_handler = exit_function;
    sigemptyset(&sigIntHandler.sa_mask);
    sigIntHandler.sa_flags = 0;

    sigaction(SIGINT, &sigIntHandler, NULL);

    /*   */
    struct sigaction sigBusHandler;

    sigBusHandler.sa_handler = catch_sigbus;
    sigemptyset(&sigBusHandler.sa_mask);
    sigBusHandler.sa_flags = 0;

    sigaction(SIGBUS, &sigBusHandler, NULL);

    busVME = new VMEAccess(VME_SHORT);

    offset = 0x01FE;

    setjmp(env);
    printf("%d\n", sigismember(&sigBusHandler.sa_mask, SIGBUS));

    busVME->readWord(offset);
    sleep(1);

    printf("%#08x\n", offset+0xC1000000);

    return 0;
}

void catch_sigbus (int sig)
{
    offset++;
    printf("%#08x\n", offset);
    longjmp(env, 1);
}

void exit_function(int sig) 
{
    delete busVME;
    exit(0);
}

Answer 1

如评论中所述，在信号处理程序中使用 longjmp 是个坏主意。跳出信号处理程序后，您的程序实际上仍在信号处理程序中。因此，调用非异步信号安全函数会导致未定义的行为。使用 siglongjmp 在这里并没有真正的帮助，引用 man signal-safety:

If a signal handler interrupts the execution of an unsafe function, and the handler terminates via a call to longjmp(3) or siglongjmp(3) and the program subsequently calls an unsafe function, then the behavior of the program is undefined.

例如，这个 (siglongjmp) 过去确实在 libcurl 代码中引起了一些问题，请参见此处：error: longjmp causes uninitialized stack frame

我建议改为使用常规循环并修改信号处理程序中的退出条件（无论如何都要修改那里的偏移量）。类似于以下内容（伪代码）：

int had_sigbus = 0;

int main(int argc, char const *argv[])
{
    ...
    for (offset = 0x01FE; offset is sane; ++offset) {
        had_sigbus = 0;
        probe(offset);
        if (!had_sigbus) {
            // found
            break;
        }
    }
    ...
}

void catch_sigbus(int)
{
    had_sigbus = 1;
}

这样一来循环就很明显了，整个逻辑也更容易理解。并且没有跳转，所以它应该适用于不止一个探测器 :) 但显然 probe() 也必须在内部处理失败的调用（被 SIGBUS 中断的调用）- 可能 return一个错误。如果它确实 return 使用 had_sigbus 函数的错误可能根本没有必要。

如何正确处理 SIGBUS 以便我可以继续搜索地址？

How to correctly handle SIGBUS so I can continue to search an address?

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