带有长信号处理程序SIGALARM的计时器出现问题

问题描述

| 有一个计时器，每1秒发出一次信号SIgalARM。睡觉的信号处理器 记录2秒。怎么了？具体来说，我有以下代码，其中该进程运行多个线程。很有意思的是，有了这个长信号处理程序，看起来其他线程被阻止了执行……任何人都可以解释为什么会这样吗？

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> //rand
#include <sys/wait.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
#include <pthread.h>
#define NUM_THREADS 2

int init_timer(int real_time,int msec) {
    struct itimerval timeslice;
    timeslice.it_interval.tv_sec = msec / 1000;
    timeslice.it_interval.tv_usec = (msec % 1000) * 1000;
    timeslice.it_value.tv_sec = msec / 1000;
    timeslice.it_value.tv_usec = (msec % 1000) * 1000;
    setitimer(real_time ? ITIMER_REAL : ITIMER_VIRTUAL,&timeslice,NULL);
    return 0;
}

void install_handler(int signo,void(*handler)(int)) {
    sigset_t set;
    struct sigaction act;

    /* Setup the handler */
    act.sa_handler = handler;
    act.sa_flags = SA_RESTART;
    sigaction(signo,&act,0);

    /* Unblock the signal */
    sigemptyset(&set);
    sigaddset(&set,signo);
    sigprocmask(SIG_UNBLOCK,&set,NULL);
    return;
}

void timerTest(int signo)
{
    printf(\"000\\n\");
    sleep(1);
    printf(\"111\\n\");
}

void * threadTest(void * threadId)
{
    while(true)
    {
        printf(\"222\\n\");
    }
}

int main(int argc,char *argv[]) {
    int real_time = 1;
    int tick_msec = 10;
    init_timer(real_time,tick_msec);
    install_handler(real_time ? SIgalRM : SIGVTALRM,&timerTest);

    pthread_t threads[NUM_THREADS];
    int rc;
    long t;
    for (t = 0; t < NUM_THREADS; t++) {
        rc = pthread_create(&threads[t],NULL,threadTest,(void *) t);
        if (rc) {
            exit(-1);
        }
    }

    void * status;
    for (t = 0; t < NUM_THREADS; t++) {
        rc = pthread_join(threads[t],&status);
        if (rc) {
            exit(-1);
        }
    }
    pthread_exit(NULL);
}

打印：

222
222
222
222
...
222
000
111
000
111
...

在第一个111出现之后将没有222吗？为什么这样？     

解决方法

信号传递到特定线程，因此信号处理程序在特定线程（信号传递到的线程）中运行。如果将信号传递给写出

222\\n

的线程，则该线程必须停止写出

222\\n

并运行信号处理程序。您的示例信号处理程序需要一整秒才能运行，因此这是一整秒，在此期间该线程可能不会写出

222\\n

。 另外，由于您使用的是“ 5”来写出所有这些字节，因此在libc中进行了一些锁定。由于ѭ5不是“异步信号安全”功能，因此实际上不确定，如果在信号处理程序中使用它会发生什么。您观察到的行为的一种可能解释是这样的。如果在该线程持有stdout锁的同时将信号传递给该线程，则其他线程将无法写入stdout，直到处理程序返回并且该线程中运行的“正常”代码可以释放该锁。但是，在这种情况下，信号处理程序仍可以写入stdout，因为锁是一个rlock，可以在任何特定线程中重复获取该锁。但是，这可能取决于特定的平台，C库，线程库或月相。不过，您的示例很容易转换为使用write（2），它可以演示或多或少相同的问题行为，或多或少具有相同的解决方案，并且不依赖于未定义的行为。 如果在

222\\n

线程中以

SIG_BLOCK

定时器信号，则信号处理程序将始终在主线程中运行，并且在信号处理程序休眠时，您将继续获得

222\\n

输出。 赛斯（Seth）还提出了仅在信号处理程序中仅使用安全功能的观点。使用其他任何代码都意味着程序的行为是不确定的。     ,通常，当您处于信号处理程序中时，信号（或至少该信号）会被阻止。在信号处理程序中执行很多操作也是一个坏主意。通常，您应该设置一个变量或类似的变量，然后在正常的代码路径中处理信号。 有关允许或拒绝在信号处理程序中接收信号的方法，请参见sigaction \的SA_NODEFER标志。 还可以从信号处理程序内部安全调用的函数数量有限。 signal（7）手册页对此进行了描述。 \“信号处理程序的功能必须非常小心，因为在程序执行过程中，任意地方都可能中断其他地方的处理。POSIX具有“安全功能”的概念。如果信号中断了不安全功能的执行， ，并且处理程序调用了不安全的函数，则程序的行为未定义\“ 从信号处理程序内部调用不安全功能的程序已损坏。在某些机器上，它将     \“工作\”;在其他情况下，它将转储。允许做任何事情或     没有任何事情，包括重新格式化磁盘，使用户     巴里·曼尼洛（Barry Manilow）的草皮唱片倒向播放，或丢了tacnuke     在达拉斯。尝试调用不安全的函数会将程序置于行为未定义的暮光之城。 对于der Mouse表示歉意。     ,在信号处理程序中使用ѭ5是不正确的。 关于将要处理SIGALARM的线程，您可以在此处找到一些有关信号阻塞的有用信息。帖子包含启发性的Linux内核代码。本质上，如果信号要接收，则由主线程处理。如果没有，它将由任何其他需要它的线程处理。您可以使用

pthread_sigmask(3)

屏蔽线程中的特定信号