환경변수·시그널 실습 — getenv 복사·atexit와 sigaction·pselect 시그널 카운터

NOTE

C 기초 강의의 환경변수(11-01 ~ 11-03)와 시그널(12-01 ~ 12-04) 실습에서 만난 오류 패턴을 정리하고, 이를 바탕으로 로그 기록기(env_ex.c), PATH 탐색기(env_ex2.c), 시그널 카운터 두 개(sig_ex.c, sig_ex2.c)를 직접 만들며 겪은 버그를 기록한다.

환경은 Docker Desktop의 Linux 컨테이너(c_app_part1), gcc -Wall -Wextra.

IMPORTANT

코드는 컨테이너에서 컴파일·실행해 확인했고, 설명은 AI(Claude)와 함께 코드 리뷰하며 정리했다.

TIP

📂 원본 소스 (GitHub)

로그 기록기: env/env_ex.c

PATH 탐색기: env/env_ex2_v1.c(초안) · env/env_ex2_v2.c

1초 카운터: sig/sig_ex.c · sig/sig_ex_v2.c

시그널 카운터: sig/sig_ex2.c · sig/sig_ex2_v2.c (설정 예시 12-07.conf)

강의 코드 11-01 ~ 11-03: lecture/env/, 12-01 ~ 12-04: lecture/sig/

빌드: make -C c_basic (README)

TIP

📂 환경

접속: docker exec -it c_app_part1 /bin/bash

시그널 보내기: kill -HUP <PID> (예: kill -HUP 1501), 종류는 HUP, USR1, USR2, INT, TERM

컨테이너의 gcc가 오래돼서(4.8) -Wvla-parameter 같은 최신 경고 옵션은 쓸 수 없다.

📌 한눈에 보기

실습	문제	처방
11-01	`getenv("PATH")`를 `char path[32]`에 `strcpy` → 환경변수 길이는 외부 값이라 넘침	길이 검사 후 `snprintf`/`strncpy` + 널 종료, 또는 `strlen+1`만큼 `malloc`
11-02	`getenv` 반환 문자열을 직접 바꾸려 함	반환값은 읽기 전용으로 취급, 복사해서 수정
11-03	`atexit` 등록 후 `_Exit`로 종료 → 핸들러가 실행되지 않음	종료 경로는 `return`/`exit`, 핸들러는 등록의 역순으로 실행
12-01	시그널 시점에 따라 일부가 무시됨(중복 시그널)	`sigaction` + 시그널 마스크
12-02	`signal()`은 시스템마다 동작이 다름(UNIX는 유지, Windows는 1회 후 기본값)	이식성이 필요하면 `sigaction`
12-03	핸들러 안에서 `fputs`/`free` 호출 → 락 때문에 교착 가능	핸들러는 flag 설정만
12-04	핸들러가 `strcpy`로 전역 버퍼를 건드림 → 해제 후·쓰는 도중 접근	flag만 세우고 처리는 main에서

1. 환경변수 — 11-01 ~ 11-03

길이가 정해지지 않은 외부 값 (11-01)

요약

문제: strcpy(path[32], getenv("PATH"))로 스택 오버플로 (11-01)

원인: 환경변수는 외부 값이라 길이·내용을 믿을 수 없음

처방: NULL 검사 → 길이 검사 후 snprintf/strncpy+\0, 길이를 모르면 malloc(strlen+1)

상세 보기
enum {PATH_MAX = 32};
char path[PATH_MAX];
strcpy(path, getenv("PATH"));     // PATH 길이가 32를 넘으면 스택 오버플로
환경변수는 프로그램 밖에서 들어오는 값이다. 길이도 내용도 믿을 수 없다.

고정 배열에 담으려면 길이를 검사하고, strncpy를 쓰면 마지막에 널 문자를 직접 넣는다. 길이를 모르면 malloc(strlen(env) + 1)로 크기를 구해서 복사한다.

getenv는 변수가 없으면 NULL을 돌려준다. NULL 검사가 먼저다.

반환 문자열은 수정하지 않는다 (11-02)

요약

문제: getenv 반환 문자열을 직접 수정

원인: 반환 포인터는 환경 영역을 가리킴

처방: 복사본을 만들어 수정 (strdup 등)

상세 보기

getenv가 돌려주는 포인터는 환경 영역을 가리키므로 수정하면 안 된다. 바꿔야 하면 복사본을 만들어서 바꾼다.

강의 코드의 trstr(문자 치환)도 strncpy(buf, c_str, 1024)로 복사한 뒤 buf를 바꿨다. 다만 strncpy가 널 문자를 보장하지 않고, 결과 buf를 호출한 쪽에 돌려주지도 않아서 바꾼 결과가 사라진다.

atexit (11-03)

요약

문제: atexit 등록 후 _Exit로 끝내면 핸들러가 실행되지 않음 (11-03)

원인: _Exit/abort는 atexit·시그널 핸들러를 실행하지 않고, stdio flush는 구현마다 다름

처방: 종료 경로는 return/exit, 핸들러 안에서 exit() 금지. 핸들러는 등록의 역순으로 실행 (LIFO)

결과: glibc 2.17에서 exit() 13바이트, abort() 13바이트, _Exit() 0바이트

상세 보기
atexit(exit1);
atexit(exit2);
if (argc != 1) { _Exit(1); }      // 핸들러가 실행되지 않는다
return 0;                          // exit2 → exit1 순으로 실행 (LIFO)
atexit로 등록한 함수는 return(main)이나 exit()로 끝날 때 등록의 반대 순서로 실행된다.

_Exit()는 atexit 핸들러도 시그널 핸들러도 실행하지 않는다. abort()도 atexit 핸들러를 실행하지 않는다. stdio 버퍼를 비우는지는 구현마다 다르다 (아래 확인 참고). 자원 정리가 필요한 프로그램은 이 둘로 끝내지 않는다.

atexit 핸들러 안에서 exit()를 호출하거나, 시그널 핸들러 안에서 exit()를 호출하는 것은 정의되지 않은 동작이다 (교육자료 11-3). 핸들러에서 프로세스를 끝내려면 _Exit()(async-signal-safe) 또는 flag를 세우고 main이 정상 종료하게 한다.

컨테이너(glibc 2.17)에서 파일에 한 줄을 fprintf한 뒤 종료 방법만 바꿔 파일 크기를 확인했다: exit() 13바이트, abort() 13바이트, _Exit() 0바이트. 즉 이 환경에서 abort()는 열린 스트림을 비웠지만 _Exit()는 비우지 않았다. glibc 2.27 이후의 abort()는 스트림을 비우지 않는 것으로 알려져 있어서(이 환경에서는 확인하지 못했다) abort()에 버퍼 flush를 기대하면 안 된다.

2. 실습 1 — 로그 기록기 `env_ex.c`

요구사항: LOG_PATH 환경변수로 로그 파일을 정하고(없으면 default.log), 입력받은 줄을 기록한다. q/quit으로 종료하고, 종료 시 atexit로 등록한 clean_up()에서 Program terminated normally를 쓰고 파일을 닫는다.

처음 겪은 segfault

요약

문제: open(O_CREAT|O_EXCL) → fdopen(fd, "w") 실패 → NULL fp로 fwrite해서 segfault

원인: 접근 모드가 없으면 읽기 전용으로 열리고, fdopen 반환값을 검사하지 않음

처방: O_WRONLY|O_CREAT|O_APPEND, fdopen이 NULL이면 perror+close(fd)

상세 보기
fd = open(buf, O_CREAT | O_EXCL, 0644);   // 접근 모드가 없어서 O_RDONLY(0)로 열림
fp = fdopen(fd, "w");                      // 읽기 전용 fd 에 "w" → 실패, NULL (errno = EINVAL)
...
fwrite(message, 1, strlen(message), fp);   // fp 가 NULL → segfault (core 파일 생성)
open은 O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR 중 하나가 반드시 필요하다. 없으면 읽기 전용으로 열린다.

fdopen이 NULL을 돌려줬는데 검사하지 않아서 한참 뒤인 fwrite에서 터졌다.

고친 점

고친 점 표와 clean_up 코드
처음 코드 문제 고친 코드
O_CREAT | O_EXCL 접근 모드 없음 → fdopen 실패, 파일이 있으면 open 실패 O_WRONLY | O_CREAT | O_APPEND (다시 실행해도 이어 씀)
fdopen 반환값 미검사 NULL로 fwrite → segfault NULL이면 perror, close(fd), 종료
strcmp(message, "quit") fgets는 개행을 포함해서 "quit\n"이라 영원히 불일치 message[strcspn(message, "\r\n")] = '\0'
fgets 반환값 미검사 Ctrl+D(EOF)에서 무한 루프 NULL이면 break
종료 시 fclose 없음 버퍼가 안 비워지고 종료 문구도 없음 atexit(clean_up) + 전역(static) g_fp, g_buf
LOG_PATH가 없으면 즉시 종료 요구사항은 default.log 없으면 default.log
쓰이지 않는 CLEANUP: 라벨 경고 제거
static FILE *g_fp  = NULL;
static char *g_buf = NULL;
 
static void clean_up(void){
	if(g_fp != NULL){
		fprintf(g_fp, "Program terminated normally\n");
		if(fclose(g_fp) != 0){ perror("fclose"); }   // 쓰기 오류는 fclose 에서 드러난다
		g_fp = NULL;
	}
	free(g_buf);
	g_buf = NULL;
}
NOTE

fwrite를 fprintf(fp, "%s\n", message)로 바꿨다. 텍스트 한 줄에 개행을 붙여 쓰기엔 fprintf가 한 번에 끝난다.

fprintf(fp, message)처럼 입력을 포맷 자리에 넣으면 사용자가 %s, %n을 입력했을 때 위험하니 반드시 "%s\n"로 쓴다. (바이트 덩어리를 그대로 쓸 때만 fwrite)

처음 코드	문제	고친 코드
`O_CREAT \| O_EXCL`	접근 모드 없음 → `fdopen` 실패, 파일이 있으면 `open` 실패	`O_WRONLY \| O_CREAT \| O_APPEND` (다시 실행해도 이어 씀)
`fdopen` 반환값 미검사	NULL로 `fwrite` → segfault	NULL이면 `perror`, `close(fd)`, 종료
`strcmp(message, "quit")`	`fgets`는 개행을 포함해서 `"quit\n"`이라 영원히 불일치	`message[strcspn(message, "\r\n")] = '\0'`
`fgets` 반환값 미검사	Ctrl+D(EOF)에서 무한 루프	`NULL`이면 `break`
종료 시 `fclose` 없음	버퍼가 안 비워지고 종료 문구도 없음	`atexit(clean_up)` + 전역(static) `g_fp`, `g_buf`
`LOG_PATH`가 없으면 즉시 종료	요구사항은 `default.log`	없으면 `default.log`
쓰이지 않는 `CLEANUP:` 라벨	경고	제거

3. 실습 2 — PATH 탐색기 `env_ex2.c`

요구사항: which와 비슷하게 PATH의 디렉토리를 순서대로 검색해 실행 가능한 파일의 전체 경로를 출력한다. -a면 일치하는 모든 경로를 출력하고, 종료 코드는 찾음 0 / 못 찾음 1 / 인자 오류·PATH 없음 2다.

getenv 문자열 수정 금지, 길이는 모두 동적 할당, 빈 항목은 현재 디렉토리, atexit 핸들러로 해제와 “검색한 디렉토리 개수” 출력.

처음 코드의 문제

요약

문제: path_list가 NULL인 채 사용, getenv 결과에 strtok, 연속 구분자로 빈 항목 소실

원인: 배열 미할당, 원본 문자열 수정, strtok이 연속 구분자를 건너뜀, 항목 수는 : 개수 + 1

처방: 항목 수를 센 뒤 malloc, strdup 복사본을 strchr/strsep로 쪼개기

상세 보기
char **path_list = NULL;
path_list[0] = strtok(path, ":");      // NULL[0] 에 쓰기 → segfault
처음 코드 문제 처방
path_list를 NULL로 둔 채 사용 배열을 할당하지 않음 항목 수를 센 뒤 malloc
getenv 결과에 strtok 원본 환경 문자열을 수정 (요구사항 위반) strdup 복사본에서 쪼갬
strtok로 a::b 분리 연속된 구분자를 건너뛰어 빈 항목이 사라짐 → "." 처리 불가 strchr로 직접 쪼개거나 strsep
: 개수 n만큼만 malloc 항목 수는 n + 1이라 마지막 항목 누락, :가 없으면 malloc(0)에 쓰기 n = ':' 개수 + 1
고정 10개 반복 PATH 길이 가정 쪼갠 개수만큼 반복

처음 코드	문제	처방
`path_list`를 NULL로 둔 채 사용	배열을 할당하지 않음	항목 수를 센 뒤 `malloc`
`getenv` 결과에 `strtok`	원본 환경 문자열을 수정 (요구사항 위반)	`strdup` 복사본에서 쪼갬
`strtok`로 `a::b` 분리	연속된 구분자를 건너뛰어 빈 항목이 사라짐 → `"."` 처리 불가	`strchr`로 직접 쪼개거나 `strsep`
`:` 개수 `n`만큼만 `malloc`	항목 수는 `n + 1`이라 마지막 항목 누락, `:`가 없으면 `malloc(0)`에 쓰기	`n = ':' 개수 + 1`
고정 10개 반복	PATH 길이 가정	쪼갠 개수만큼 반복

고친 구조

요약

문제: getenv 수정 금지, 길이는 동적 할당, 빈 항목은 현재 디렉토리, 종료 시 해제와 검색 개수 출력

처방: g_path_copy(복사본) + g_dirs(포인터 배열) + atexit 2개(해제는 마지막에 실행). stat+S_ISREG로 일반 파일 확인

결과: ls → /usr/bin/ls(종료 0), 없으면 1, 사용법 오류 2

상세 보기
static char  *g_path_copy = NULL;   // strdup 한 PATH (원본은 읽기만)
static char **g_dirs      = NULL;   // g_path_copy 안을 가리키는 포인터 배열
static size_t g_searched  = 0;      // 실제로 검색한 디렉토리 개수
 
// ':' 마다 '\0'으로 끊고, 빈 항목은 "." 로
g_dirs[i] = (*p == '\0') ? "." : p;
g_dirs는 문자열이 아니라 포인터 n개를 담는 배열이다 (malloc(sizeof(*g_dirs) * n)). 디렉토리 이름은 g_path_copy 안에 그대로 있고 g_dirs[i]가 거기를 가리킨다. 해제는 free(g_dirs), free(g_path_copy) 두 번이면 끝난다.

경로는 dir + '/' + command + '\0'만큼 길이를 계산해서 malloc한다.

access(full, X_OK)만으로는 디렉토리도 통과하므로 stat + S_ISREG로 일반 파일인지 확인한다.

핸들러는 atexit(free_all) → atexit(report_searched) 순으로 등록한다. 실행은 반대라서 개수 출력 후 해제가 된다.

인자는 cmd -a, -a cmd 모두 받는다. 오류는 종료 코드 2.

확인 결과

실행 결과 표

실행 결과 종료 코드
ls /usr/bin/ls (4개 검색) 0
-a ls /usr/bin/ls, /bin/ls (6개) 0
없는 명령어 출력 없음 1
인자 없음 / 모르는 옵션 / 명령어 2개 usage 2
PATH 없음 PATH is not set 2
PATH="/nonexistent::/usr/bin:" 빈 항목 2개가 .로 처리되어 ./env_ex2가 두 번 0

WARNING

exit 핸들러는 return/exit로 끝날 때만 실행된다. 어떤 경로로 종료돼도 실행하라는 요구사항을 지키려면 _Exit(), abort()를 쓰지 않는다.

실행	결과	종료 코드
`ls`	`/usr/bin/ls` (4개 검색)	0
`-a ls`	`/usr/bin/ls`, `/bin/ls` (6개)	0
없는 명령어	출력 없음	1
인자 없음 / 모르는 옵션 / 명령어 2개	usage	2
`PATH` 없음	`PATH is not set`	2
`PATH="/nonexistent::/usr/bin:"`	빈 항목 2개가 `.`로 처리되어 `./env_ex2`가 두 번	0

4. 시그널 — 12-01 ~ 12-04

시점에 따라 무시된다 (12-01)

요약

문제: 핸들러 실행 중 같은 시그널이 겹치면 일부 시그널이 사라짐 (12-01)

원인: 같은 번호의 시그널은 대기 중이면 하나로 합쳐짐

처방: sigaction + sa_mask/sigprocmask로 끼어들 시그널 차단. 순서가 중요한 처리는 flag로

상세 보기
void handler(int signum) {
	if (signum == SIGUSR1) { sig1 = 1; }
	else if (sig1)         { sig2 = 1; }       // SIGUSR1 이 먼저 처리돼 있어야만 SIGUSR2 를 인정
}
의도는 SIGUSR1 → SIGUSR2 순서인데, 핸들러 실행 중에 같은 종류가 또 오거나 두 시그널이 가깝게 오면 일부가 사라진다. (같은 번호의 시그널은 대기 중이면 한 번으로 합쳐진다.)

sigaction으로 핸들러를 설치하고, sa_mask와 sigprocmask로 처리 중에 끼어들 시그널을 막는다.

signal()의 이식성 (12-02)

요약

문제: signal()은 구현마다 핸들러가 유지되거나 1회 후 기본 동작으로 복구됨 (12-02)

원인: C 표준이 유지 여부를 정하지 않음

처방: 유지/1회를 코드로 명시: sigaction(SA_RESETHAND 여부). signal 안 signal() 재등록은 경합 구간 존재

상세 보기

UNIX 계열은 한 번 등록하면 계속 유지되지만, 일부 구현(Windows 등)은 한 번 처리한 뒤 기본 동작으로 되돌아간다. 같은 코드가 환경에 따라 다르게 동작하므로 이식성이 낮다. sigaction은 동작이 정의돼 있다.

강의 코드는 main 루프에서 raise(SIGUSR1)로 자기 자신에게 시그널을 보내 핸들러가 몇 번 호출되는지 확인한다. 핸들러가 계속 등록돼 있다는 가정이 성립해야 동작하는 코드다.

교육자료(12-2)는 “유지될지/한 번만 동작할지”를 코드가 명시하라고 정리한다.

원하는 동작 signal() sigaction()
핸들러 유지 구현마다 다름 (Linux는 유지, Windows 등은 1회 후 기본 동작 복구). 핸들러 안에서 다시 signal(signum, handler)를 부르면 복구와 재등록 사이에 기본 동작으로 처리되는 구간이 생김 sa_flags = 0 (SA_RESETHAND가 없으면 유지)
1회만 동작 #ifndef WINDOWS로 핸들러 안에서 signal(signum, SIG_DFL) sa_flags = SA_RESETHAND

sigaction은 C 표준이 아니라 POSIX라서 Windows에서는 쓸 수 없다 (이식성은 signal, 동작의 명확함은 sigaction).

핸들러 안에서 signal()을 불러도 안전한 경우 (핸들러가 유지되는 플랫폼에서, 12-5): 시그널을 무시(SIG_IGN)하도록 등록, 기본 동작(SIG_DFL) 복구, 다른 핸들러로 교체. 같은 핸들러를 재등록하는 호출은 유지되는 플랫폼에서는 의미가 없고, 유지되지 않는 플랫폼에서는 위의 경합이 생긴다. 그래서 재등록이 필요하면 처음부터 sigaction을 쓴다.

원하는 동작	`signal()`	`sigaction()`
핸들러 유지	구현마다 다름 (Linux는 유지, Windows 등은 1회 후 기본 동작 복구). 핸들러 안에서 다시 `signal(signum, handler)`를 부르면 복구와 재등록 사이에 기본 동작으로 처리되는 구간이 생김	`sa_flags = 0` (`SA_RESETHAND`가 없으면 유지)
1회만 동작	`#ifndef WINDOWS`로 핸들러 안에서 `signal(signum, SIG_DFL)`	`sa_flags = SA_RESETHAND`

핸들러 안에서 하면 안 되는 것 (12-03, 12-04)

요약

문제: 핸들러 안의 fputs/free/strcpy로 교착 또는 해제된 메모리 접근 (12-03, 12-04)

원인: 핸들러는 어느 지점에서든 끼어들고, printf·malloc 계열은 async-signal-safe가 아님

처방: volatile sig_atomic_t flag만 세우고 처리는 main에서. 로그가 필요하면 write(2, ...)

상세 보기
void handler(int signum) {
	log_message();      // fputs(info, stderr) → stdio 락을 쓴다
	free(info);         // main 이 같은 포인터를 쓰는 도중에 해제될 수 있다
	info = NULL;
}
핸들러는 프로그램의 어느 지점에서나 끼어든다. main이 fputs나 malloc 안에서 락을 잡고 있을 때 핸들러가 같은 락이 필요한 함수를 부르면 **교착(deadlock)**이 난다.

printf, fputs, malloc, free 같은 함수는 async-signal-safe가 아니다. 핸들러는 volatile sig_atomic_t flag만 세우고, 실제 처리는 main 루프에서 한다.

12-04처럼 핸들러가 전역 버퍼에 쓰면, free 이후에 시그널이 오는 경우 해제된 메모리에 쓴다. main이 같은 버퍼에 쓰는 도중에 오면 두 쓰기가 섞인다. 문제는 strcpy라는 함수가 아니라 핸들러가 main과 공유하는 객체를 건드린다는 점이다.

NOTE

핸들러 안에서 호출해도 되는 함수의 범위 (교육자료 12-3)

C 표준이 보장하는 것은 abort(), _Exit(), quick_exit(), signal() 네 개뿐이다.

POSIX는 man 7 signal-safety에 async-signal-safe 함수 목록을 따로 정의한다 (write, _exit, kill, sigaction, sigprocmask, pselect, sem_post, open/close/read 등).

str 계열 함수도 최신 목록에는 포함되어 있다(교육자료도 “str계열”로 표기). 목록은 POSIX 개정마다 늘어나므로 쓰기 전에 대상 플랫폼의 man 페이지로 확인한다.

목록에 없는 printf·fputs·malloc·free 같은 stdio/힙 함수는 쓰면 안 된다. 핸들러에서 로그가 꼭 필요하면 write(2, ...)를 쓴다.

핸들러가 같은 시그널(또는 다른 시그널)에 의해 다시 인터럽트될 수 있다. 인터럽트돼도 안전한 핸들러만 async-signal-safe라고 부른다.

sigaction의 sa_mask로 처리 중에 끼어들 시그널을 막으면 핸들러가 인터럽트되지 않아 덜 엄격해도 되지만, 그렇더라도 async-signal-safe하지 않은 함수를 부르면 안 된다.

volatile sig_atomic_t에 읽고 쓰는 것을 제외하고, 핸들러에서 다른 객체를 읽거나 쓰는 것은 정의되지 않은 동작이다 (sig_atomic_t의 범위는 SIG_ATOMIC_MIN~SIG_ATOMIC_MAX, 구현마다 다르다).
static volatile sig_atomic_t g_stop = 0;
static void stop_hdlr(int signo){ (void)signo; g_stop = 1; }   // 이게 전부

5. 실습 3 — 1초 카운터 `sig_ex.c`

요구사항: 무한 루프에서 count를 올리고 1초 뒤 파일에 저장한다. SIGINT는 무시(메시지만), SIGTERM에만 종료한다.

v1의 문제

요약

문제: busy loop, int 오버플로, fd == 0 검사, 핸들러 안 printf, fdopen 실패 시 close 누락

원인: 1초 대기와 open 실패 값(-1)을 잘못 처리

처방: 1초 대기 후 증가, unsigned long, fd < 0, write, sigaction, 1초마다 저장

상세 보기

처음 코드 문제 처방
while(g_stop_sig){ count++; } 1초 대기 없이 도는 busy loop (CPU 100%), 초당 수억 번 증가 1초 대기 후 증가
int count busy loop에서는 금방 signed 오버플로(미정의 동작) unsigned long
종료할 때만 파일에 씀 SIGKILL·크래시 시 값이 사라짐 1초마다 저장
if(fd == 0) open 실패는 -1. 실패를 못 잡고 fdopen(-1)이 실패 (O_EXCL로 파일이 이미 있으면) if(fd < 0) + perror
핸들러 안 printf async-signal-safe 아님 write(STDOUT_FILENO, ...)
signal() 이식성 sigaction
fdopen 실패 시 close(fd) 없음 fd 누수 close(fd)

NOTE

파일이 있으면 새로 만들고 싶을 때는 O_TRUNC를 쓴다 (O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, fopen의 "w"와 같다). O_EXCL은 반대로 있으면 실패한다. 단, O_TRUNC는 기존 내용을 바로 지우므로 중요한 파일은 임시 파일 + rename이 안전하다.

처음 코드	문제	처방
`while(g_stop_sig){ count++; }`	1초 대기 없이 도는 busy loop (CPU 100%), 초당 수억 번 증가	1초 대기 후 증가
`int count`	busy loop에서는 금방 signed 오버플로(미정의 동작)	`unsigned long`
종료할 때만 파일에 씀	`SIGKILL`·크래시 시 값이 사라짐	1초마다 저장
`if(fd == 0)`	`open` 실패는 `-1`. 실패를 못 잡고 `fdopen(-1)`이 실패 (`O_EXCL`로 파일이 이미 있으면)	`if(fd < 0)` + `perror`
핸들러 안 `printf`	async-signal-safe 아님	`write(STDOUT_FILENO, ...)`
`signal()`	이식성	`sigaction`
`fdopen` 실패 시 `close(fd)` 없음	fd 누수	`close(fd)`

v2의 핵심 — sleep이 시그널에 깨어나는 문제

요약

문제: sleep/nanosleep이 시그널로 일찍 깨어나 카운터가 빨라짐

원인: SIGINT를 무시해도 대기 시간은 줄어듦

처방: EINTR이면 rem으로 남은 시간만큼 다시 대기, SIGTERM이면 중단. SA_RESTART 미사용

결과: SIGINT 2번에도 생존, 5.3초 시점에 count.txt가 5

상세 보기
sleep/nanosleep은 시그널이 오면 일찍 깨어난다. SIGINT를 무시하고 싶어도 대기가 1초보다 짧아지면 카운터가 빨라진다. nanosleep이 돌려주는 남은 시간으로 다시 자면 된다.
static int wait_one_sec(void){
	struct timespec req = { 1, 0 }, rem = { 0, 0 };
	while(nanosleep(&req, &rem) != 0){
		if(errno != EINTR) return -1;
		if(g_stop) return 0;           // SIGTERM 이면 대기를 중단
		req = rem;                     // SIGINT 등은 남은 시간만큼 다시 대기
	}
	return 0;
}
sigaction은 SA_RESTART를 쓰지 않아서 대기가 시그널에 깨어나고, 핸들러는 flag만 세운다.

쓰기는 fseek(fp, 0, SEEK_SET) → fprintf → fflush로 같은 파일에 최신 값을 덮어쓴다 (값이 커지기만 해서 자릿수가 줄지 않으므로 truncate가 필요 없다).

종료 시 fclose 반환값까지 확인한다.

확인: SIGINT를 두 번 보내도 프로세스는 살아 있고 대기 시간이 줄지 않았다 (5.3초 시점에 count.txt가 5). SIGTERM은 마지막 값을 저장하고 종료 코드 0으로 끝났다.

6. 실습 4 — 시그널로 운영되는 카운터 `sig_ex2.c`

요구사항: 1초마다 카운터를 interval씩 증가.

SIGHUP은 설정파일(12-07.conf)에서 interval을 다시 읽고, SIGUSR1은 카운터·interval·시그널별 처리 횟수를 출력, SIGUSR2는 카운터를 0으로, SIGTERM은 최종값을 출력하고 종료, SIGINT는 무시한다. 주의: sigaction과 시그널 마스크 사용, 핸들러는 flag만, sleep 중 시그널이 오면 바로 처리하되 카운터는 1초에 한 번만, 설정파일이 없거나 값이 잘못되면 에러 메시지를 출력하고 기존 interval 유지.

첫 구현의 문제

문제 표 (8가지)
처음 코드 문제 처방
char *g_buffer[MAX_SIZE] 문자 버퍼가 아니라 포인터 배열 → fgets, atoi에 incompatible pointer char g_buffer[MAX_SIZE]
시작할 때 open("12-07.conf", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC) 설정파일을 빈 파일로 만들어 버림. 쓰기 전용 fd에 fdopen(fd, "r")도 항상 실패 SIGHUP이 올 때마다 fopen(path, "r")로 읽기
파일을 열어 둔 채 fgets 1회 두 번째 HUP부터 EOF 매번 새로 열고 닫음
if / else if 사슬 동시에 온 시그널은 한 번에 하나만 처리 각각 독립된 if, flag는 처리 직전에 먼저 0으로
while(!s_TERM_f) 안의 else if(s_TERM_f) 도달할 수 없는 코드 → 종료 시 최종값 출력 안 됨 루프 밖에서 final counter 출력
atoi(g_buffer) abc는 0, 0이나 음수 interval이면 카운터 정지 strtol + 끝 문자 + val > 0 검증, 실패 시 기존 값 유지
핸들러 인자 signo 미사용 -Wextra 경고 (void)signo;
close, sleep 선언 없음 unistd.h 누락 #include <unistd.h>
// 설정 읽기: 실패하면 -1, 호출한 쪽이 기존 interval 을 유지
val = strtol(g_buffer, &end, 10);
if(end == g_buffer || (*end != '\n' && *end != '\0') || errno == ERANGE || val <= 0 || val > INT_MAX){
	fprintf(stderr, "%s: invalid interval\n", path);
	return -1;
}

처음 코드	문제	처방
`char *g_buffer[MAX_SIZE]`	문자 버퍼가 아니라 포인터 배열 → `fgets`, `atoi`에 incompatible pointer	`char g_buffer[MAX_SIZE]`
시작할 때 `open("12-07.conf", O_WRONLY\|O_CREAT\|O_TRUNC)`	설정파일을 빈 파일로 만들어 버림. 쓰기 전용 fd에 `fdopen(fd, "r")`도 항상 실패	SIGHUP이 올 때마다 `fopen(path, "r")`로 읽기
파일을 열어 둔 채 `fgets` 1회	두 번째 HUP부터 EOF	매번 새로 열고 닫음
`if / else if` 사슬	동시에 온 시그널은 한 번에 하나만 처리	각각 독립된 `if`, flag는 처리 직전에 먼저 0으로
`while(!s_TERM_f)` 안의 `else if(s_TERM_f)`	도달할 수 없는 코드 → 종료 시 최종값 출력 안 됨	루프 밖에서 `final counter` 출력
`atoi(g_buffer)`	`abc`는 0, 0이나 음수 interval이면 카운터 정지	`strtol` + 끝 문자 + `val > 0` 검증, 실패 시 기존 값 유지
핸들러 인자 `signo` 미사용	`-Wextra` 경고	`(void)signo;`
`close`, `sleep` 선언 없음	`unistd.h` 누락	`#include <unistd.h>`

v2 — 마스크와 pselect로 “즉시 반응, 증가는 1초에 한 번”

요약

문제: sleep(1)이 시그널마다 깨어 카운터가 올라가고, flag 확인 직후 온 시그널은 1초 뒤에 처리

원인: 깨어난 이유(시각 도달/시그널)를 구분하지 않고 flag 확인과 sleep 사이에 틈이 있음

처방: 평소엔 sigprocmask로 차단, 대기 중에만 pselect로 해제(해제와 대기가 원자적). 다음 증가 시각을 CLOCK_MONOTONIC 절대 시각으로 관리

결과: USR1 5번 즉시 출력, INT 10번에도 카운터 정상, SIGTERM 약 14ms에 종료

flowchart TD
    A["sigprocmask(SIG_BLOCK)<br/>평소에는 시그널 차단"] --> B["flag 처리<br/>block 구간이라 안전"]
    B --> T{"SIGTERM flag?"}
    T -- "예" --> Z(["final counter 출력 후 종료"])
    T -- "아니오" --> P["pselect(next, orig_mask)<br/>마스크 해제 + 대기를 한 번에"]
    P --> R{"깨어난 이유"}
    R -- "시각 도달" --> I["counter += interval<br/>next += 1초"]
    R -- "시그널" --> K["next 그대로 유지"]
    I --> B
    K --> B

상세 보기
문제: sleep(1)을 쓰면 시그널이 깨우는 순간 곧바로 current_cnt += interval이 실행되어 시그널마다 카운터가 올라간다. 또 flag를 확인한 뒤 sleep에 들어가기 직전에 온 시그널은 1초 뒤에야 처리된다.

해결: 다섯 시그널을 sigprocmask로 평소에는 막아 두고, 대기하는 동안에만 pselect로 푼다. pselect는 “마스크 해제 + 대기 시작”을 한 번에 하므로 그 사이에 오는 시그널을 놓치지 않는다. 다음 증가 시각은 CLOCK_MONOTONIC 절대 시각(next)으로 관리한다.
sigprocmask(SIG_BLOCK, &block_mask, &orig_mask);     // 평소엔 시그널 block
 
while(1){
	/* flag 처리 (block 구간이라 안전하게 읽고 지울 수 있다) */
	...
	if(s_TERM_f){ tCnt++; break; }
 
	rc = wait_until(&next, &orig_mask);   // pselect(…, &remain, orig_mask)
	if(rc == 1){                          // 시각에 도달했을 때만 증가
		current_cnt += interval;
		next.tv_sec += 1;
	}
	// rc == 0 이면 시그널로 깨어남: next 는 그대로, flag 만 처리하고 남은 시간만 다시 대기
}
시험 결과
USR1을 0.05초 간격으로 5번 지연 없이 즉시 출력, current는 0 유지
약 1.9초 시점의 USR1 current 1 (틱 1번 경과)
INT 10번 skip 10번, 이후 카운터는 정상 (빨라지지 않음)
HUP(5)·USR2·USR1 동시 모두 처리, 이후 틱마다 +5
SIGTERM 약 14ms 만에 종료, final counter 출력

NOTE

한꺼번에 온 시그널은 코드에 쓴 if 순서대로 처리된다 (HUP → USR1 → USR2 → INT). 그래서 USR2와 USR1이 같이 오면 USR1은 리셋 전 값을 출력한다.

시험	결과
`USR1`을 0.05초 간격으로 5번	지연 없이 즉시 출력, current는 0 유지
약 1.9초 시점의 `USR1`	current 1 (틱 1번 경과)
`INT` 10번	`skip` 10번, 이후 카운터는 정상 (빨라지지 않음)
`HUP(5)`·`USR2`·`USR1` 동시	모두 처리, 이후 틱마다 +5
`SIGTERM`	약 14ms 만에 종료, `final counter` 출력

✅ 정리 — 환경변수·시그널 점검 체크리스트

체크리스트 펼치기

환경변수는 외부 값으로 보고 NULL·길이를 검사한 뒤 쓰는가 (getenv → 복사)

getenv 반환 문자열을 직접 수정하지 않는가 (strdup 복사본에서 수정)

strtok을 빈 항목이 의미 있는 문자열에 쓰지 않았는가 (a::b → strchr/strsep)

항목 수 = 구분자 수 + 1로 계산했는가

open에 접근 모드(O_RDONLY/O_WRONLY/O_RDWR)를 줬고 open은 < 0, fdopen은 NULL을 검사했는가

fgets 뒤에 개행을 제거했고, 반환값 NULL(EOF)로 루프를 끝내는가

atexit 핸들러가 필요한 전역을 참조하고, 종료를 return/exit로 하는가 (_Exit, abort는 핸들러 미실행)

signal() 대신 sigaction을 쓰는가

핸들러는 volatile sig_atomic_t flag만 세우는가 (printf·malloc·free 금지)

시그널 flag를 if 각각으로 처리하고, 처리 직전에 지우는가

sleep 중 시그널로 깨어나는 경우를 고려했는가 (nanosleep 남은 시간, 절대 시각 + pselect)

평소에는 시그널을 막고 대기 구간에서만 푸는가 (sigprocmask + pselect)

설정 값은 strtol로 검증하고, 실패하면 에러를 출력하되 기존 값을 유지하는가

sweetpark

탐색기

(C) 환경변수·시그널 실습 — getenv 복사·atexit와 sigaction·pselect 시그널 카운터

환경변수·시그널 실습 — getenv 복사·atexit와 sigaction·pselect 시그널 카운터

📌 한눈에 보기

1. 환경변수 — 11-01 ~ 11-03

길이가 정해지지 않은 외부 값 (11-01)

반환 문자열은 수정하지 않는다 (11-02)

atexit (11-03)

2. 실습 1 — 로그 기록기 `env_ex.c`

처음 겪은 segfault

고친 점

3. 실습 2 — PATH 탐색기 `env_ex2.c`

처음 코드의 문제

고친 구조

확인 결과

4. 시그널 — 12-01 ~ 12-04

시점에 따라 무시된다 (12-01)

signal()의 이식성 (12-02)

핸들러 안에서 하면 안 되는 것 (12-03, 12-04)

5. 실습 3 — 1초 카운터 `sig_ex.c`

v1의 문제

v2의 핵심 — sleep이 시그널에 깨어나는 문제

6. 실습 4 — 시그널로 운영되는 카운터 `sig_ex2.c`

첫 구현의 문제

v2 — 마스크와 pselect로 “즉시 반응, 증가는 1초에 한 번”

✅ 정리 — 환경변수·시그널 점검 체크리스트

그래프 뷰

목차

백링크

sweetpark

탐색기

(C) 환경변수·시그널 실습 — getenv 복사·atexit와 sigaction·pselect 시그널 카운터

환경변수·시그널 실습 — getenv 복사·atexit와 sigaction·pselect 시그널 카운터

📌 한눈에 보기

1. 환경변수 — 11-01 ~ 11-03

길이가 정해지지 않은 외부 값 (11-01)

반환 문자열은 수정하지 않는다 (11-02)

atexit (11-03)

2. 실습 1 — 로그 기록기 env_ex.c

처음 겪은 segfault

고친 점

3. 실습 2 — PATH 탐색기 env_ex2.c

처음 코드의 문제

고친 구조

확인 결과

4. 시그널 — 12-01 ~ 12-04

시점에 따라 무시된다 (12-01)

signal()의 이식성 (12-02)

핸들러 안에서 하면 안 되는 것 (12-03, 12-04)

5. 실습 3 — 1초 카운터 sig_ex.c

v1의 문제

v2의 핵심 — sleep이 시그널에 깨어나는 문제

6. 실습 4 — 시그널로 운영되는 카운터 sig_ex2.c

첫 구현의 문제

v2 — 마스크와 pselect로 “즉시 반응, 증가는 1초에 한 번”

✅ 정리 — 환경변수·시그널 점검 체크리스트

그래프 뷰

목차

백링크

2. 실습 1 — 로그 기록기 `env_ex.c`

3. 실습 2 — PATH 탐색기 `env_ex2.c`

5. 실습 3 — 1초 카운터 `sig_ex.c`

6. 실습 4 — 시그널로 운영되는 카운터 `sig_ex2.c`