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Linux多线程中使用信号 (转)  

2013-02-21 14:24:40|  分类: linux使用 |  标签: |举报 |字号 订阅

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       在Linux的多线程中使用信号机制,与在进程中使用信号机制有着根本的区别,可以说是完全不同。在进程环境中,对信号的处理是,先注册信号处理函数,当信号异步发生时,调用处理函数来处理信号。它完全是异步的(我们完全不知到信号会在进程的那个执行点到来!)。 然而信号处理函数的实现,有着许多的限制;比如有一些函数不能在信号处理函数中调用;再比如一些函数read、recv等调用时会被异步的信号给中断 (interrupt),因此我们必须对在这些函数在调用时因为信号而中断的情况进行处理(判断函数返回时 enno 是否等于 EINTR)。


       但是在多线程中处理信号的原则却完全不同,它的基本原则是:将对信号的异步处理,转换成同步处理,也就是说用一个线程专门的来“同步等待”信号的到来,而其它的线程可以完全不被该信号中断/打断(interrupt)。这样就在相当程度上简化了在多线程环境中对信号的处理。而且可以保证其它的线程不受信号的影响。这样我们对信号就可以完全预测,因为它不再是异步的,而是同步的我们完全知道信号会在哪个线程中的哪个执行点到来而被处理!。而同步的编程模式总是比异步的编程模式简单。其实多线程相比于多进程的其中一个优点就是:多线程可以将进程中异步的东西转换成同步的来处理。

1. sigwait函数:
sigwait等一个或者多个指定信号发生。
    它所做的工作只有两个:第一,监听被阻塞的信号;第二,如果所监听的信号产生了,则将其从未决队列中移出来(这里实时信号和非实时信号又有区别,体现在取出的顺序等,具体自己取网上查,这里不再详述)。sigwait并不改变信号掩码的阻塞与非阻塞状态。
    在POSIX标准中,当进程收到信号时,如果是多线程的情况,我们是无法确定是哪一个线程处理这个信号。而sigwait是从进程中pending的信号中,取走指定的信号。这样的话,如果要确保sigwait这个线程收到该信号,那么所有线程含主线程以及这个sigwait线程则必须block住这个信号,因为如果自己不阻塞就没有未决状态(阻塞状态)信号,别的所有线程不阻塞就有可能当信号过来时,被其他的线程处理掉。
记住:
     在多线程代码中,总是使用sigwait或者sigwaitinfo或者sigtimedwait等函数来处理信号。
     而不是signal或者sigaction等函数。因为在一个线程中调用signal或者sigaction等函数会改变所以线程中的信号处理函数,而不是仅仅改变调用signal/sigaction的那个线程的信号处理函数。

2. pthread_sigmask函数:
   每个线程均有自己的信号屏蔽集(信号掩码),可以使用pthread_sigmask函数来屏蔽某个线程对某些信号的
   响应处理,仅留下需要处理该信号的线程来处理指定的信号。实现方式是:利用线程信号屏蔽集的继承关系
  (在主进程中对sigmask进行设置后,主进程创建出来的线程将继承主进程的掩码

3. pthread_kill函数:
   在多线程程序中,一个线程可以使用pthread_kill对同一个进程中指定的线程(包括自己)发送信号。注意在多线程中  
  一般不使用kill函数发送信号,因为kill是对进程发送信号,结果是:正在运行的线程会处理该信号,如果该线程没有
 注册信号处理函数,那么会导致整个进程退出。
记住:调用sigwait同步等待的信号必须在调用线程中被屏蔽,并且通常应该在所有的线程中被屏蔽(这样可以保证信号绝不会被送到除了调用sigwait的任何其它线程),这是通过利用信号掩码的继承关系来达到的。
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