multithreading - 在 linux 中信号处理程序的执行是不可抢占的吗？

Question

我有一个进程p向 SIGALRM 的信号处理程序注册.设置定时器以定期发送信号 SIGALRM处理 p .进程中还有多个线程在运行 p .信号处理程序在被触发和执行时是否不可抢占？或者说，是不是信号处理程序的执行不会被进程中的任何线程中断p ?

PS:我认为信号处理程序是在内核中执行的(是吗？)并且内核对用户模式线程是不可抢占的？如果错了请纠正我...

Answer 1

几乎 - 不要 - 在信号处理程序中处理共享数据几乎总是会导致一个痛苦的世界，处理线程也是如此，并且您将自己弄得一团糟。

默认情况下，信号处理程序在运行时会阻塞信号(至少在 linux 上，这可能并非普遍适用)，因此至少信号处理程序不会被自身抢占。但是，如果您有多个线程，并且信号没有在其他线程中阻塞，那么信号处理程序很可能会在多个线程中同时运行。

一个线程将接收信号并执行处理程序，它或多或少是随机的，尽管您可以通过在不想处理信号的所有线程中阻塞信号来控制它。

但是，任何其他线程都会阻止处理信号的线程可能并行运行。处理信号的线程几乎可以在程序中的任何一点运行信号处理程序(只要信号未被阻塞)。因此，您需要某种锁定来保护该数据。问题是你不能使用任何普通的线程锁定原语，它们不是信号异步安全的。意思是如果你例如尝试在信号处理程序中获取 pthread_mutex_t ，你很容易死锁你的程序。

您可以在信号处理程序中安全调用的唯一函数是列出的函数 here .
关于保护共享数据，您可以使用 sigblock()/sigunblock() 作为一种保护，确保在您访问共享数据时信号处理程序不会运行 - 并且信号必须在所有线程，否则它只会在没有阻塞的线程之一中运行 - 沿着这条路走下去是疯狂的。

几乎可以在信号处理程序中安全访问的唯一共享数据是 sig_atomic_t类型，实际上其他类型的原始类型通常也是安全的。

在信号处理程序中你真正应该做的只是

设置全局标志

在合适的时候检查代码中其他地方的标志，并采取行动

或者

有某种主循环使用 select()/poll() 或类似方法监视事件的文件描述符。

在主循环中创建一个管道并监控它

write() 一个字节到信号处理程序中的管道

运行您的代码来处理信号，包括在主循环检测到该管道上的事件时保护任何共享数据

或者

留一条备用线

阻止所有线程中的给定信号

在使用信号掩码调用 sigsuspend() 时让空闲线程循环确保该信号的传递。

运行您的代码，包括保护任何共享数据以在 sigsuspend() 返回时处理信号