pthreads中的信号处理

Question

我已经创建了一个pthread,并在其中安装了一个信号处理程序,就像我们在main( )函数中一样.线程的信号处理程序是一个单独的函数.令人惊讶的是,它不起作用,即线程的信号处理程序无法捕获信号.

这是代码:

#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>

typedef struct data
{
 char name[10];
 int age;
}data;

void sig_func(int sig)
{
 printf("Caught signal: %d\n",sig);
 signal(SIGSEGV,sig_func);
}

void func(data *p)
{
 printf("This is from thread function\n");
 signal(SIGSEGV,sig_func); // Register signal handler inside thread
 strcpy(p->name,"Mr. Linux");
 p->age=30;
 sleep(2); // Sleep to catch the signal
}

int main()
{
 pthread_t tid;
 pthread_attr_t attr;
 data *ptr;

 pthread_attr_init(&attr);
 pthread_create(&tid,&attr,(void*)func,ptr);
 pthread_kill(tid,SIGSEGV);

 pthread_join(tid,NULL);
 printf("Name:%s\n",ptr->name);
 printf("Age:%d\n",ptr->age);
}

输出:

分段错误(这意味着信号不会被处理程序捕获)

Answer 1

您的代码有几个问题:

• ptr未初始化,因此所有ptr->部件都将使程序崩溃
• 您是pthread_kill()在安装信号处理程序之前立即调用的,并且是在一个线程中(具有未指定的行为)
• 你printf()从信号处理程序调用,不保证工作(参见man 7 signal安全功能列表)

虽然你仍然需要正确的线程同步,并且如其他地方所述,你应该使用sigaction():

#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>

typedef struct data
{
 char name[10];
 int age;
}data;

void sig_func(int sig)
{
 write(1, "Caught signal 11\n", 17);
 signal(SIGSEGV,sig_func);
}

void func(data *p)
{
 fprintf(stderr, "This is from thread function\n");
 strcpy(p->name,"Mr. Linux");
 p->age=30;
 sleep(2); // Sleep to catch the signal
}

int main()
{
 pthread_t tid;
 pthread_attr_t attr;
 data d;
 data *ptr = &d;

 signal(SIGSEGV,sig_func); // Register signal handler before going multithread
 pthread_attr_init(&attr);
 pthread_create(&tid,&attr,(void*)func,ptr);
 sleep(1); // Leave time for initialisation
 pthread_kill(tid,SIGSEGV);

 pthread_join(tid,NULL);
 fprintf(stderr, "Name:%s\n",ptr->name);
 fprintf(stderr, "Age:%d\n",ptr->age);
}

编辑:在主线程中安装sighandler

Answer 2

我认为问题的核心是信号作为一个整体传递给整个过程,而不是单个线程.通常,提名单个线程来处理所有信号; 所有其他线程(包括主线程)需要使用阻塞信号pthread_sigmask().

您可以设置掩码以阻止所有信号,启动信号处理程序线程,取消屏蔽您希望处理的信号,然后返回主线程,启动您需要的所有其他线程.他们将从主线程继承"阻止所有信号"掩码.

顺便说一下,是时候离开signal(3)并切换到sigaction(2),它具有可靠的语义并且更好地标准化.(因此更便携.)

Answer 3

没有人提到过你的代码的一个问题是，虽然信号阻塞（和传递，如果你使用pthread_kill或raise）是每个线程的，但信号处理程序是每个进程的。这意味着它们对于线程间通信来说是一种非常糟糕的机制，尤其是如果您的代码将被用作库代码，因为库更改调用者的信号处理程序是非常糟糕的行为。

另请注意，与其他线程信号方法（如条件变量或障碍）相比，使用信号处理程序进行线程之间的通信具有次优性能，因为至少有一个额外的用户-内核-用户转换（当信号处理程序返回时）。