Question

我有像这样的C代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>


void handler_function(int);
int i=0;
int j=0;
int main() {
    signal(SIGINT,f);
    while(1) {
     /* do something in variable `i` */
    }
}

void f(int signum) {
     /* do something else on variable `i` */
}

它可以产生数据竞争吗？即f并行执行（即使在多线程机器中）到main。或者main可能会在f完成执行之前停止？

Answer 1

首先根据signal()的手册页，您不应该使用signal()，而是sigaction()

signal（）的行为在UNIX版本中各不相同，并且在不同版本的Linux上也有不同的历史变化。避免使用：改为使用sigaction（2）。请参阅下面的便携性。

但有人可能希望signal()表现得很清醒。但是，可能存在数据竞争，因为main可能在商店之前被中断，例如在这样的情况下

if ( i > 10 ) { 
    i += j; 
}
void f(int signum) {
    i = 0;
}

如果main超过比较（或者如果main在比较时被中断，则相应的注册表不会更新），main仍然会i += j数据竞赛。

那么这又给我们留下了什么？ - 如果不能保证信号处理程序不能中断此操作（例如，禁用某些操作的信号处理程序），就不要修改在信号处理程序的其他地方修改的全局变量。

Answer 2

除非您使用标准C中的raise()或kill()且getpid()的值作为PID参数，否则信号事件将是异步的。

在多核机器上的单线程代码中，这意味着您无法分辨“做变量i＆＃39;做什么”。码。例如，该代码可能刚刚从i获取了值并使其递增，但尚未保存递增的值。如果信号处理函数f()读取i，以不同的方式修改它，保存结果并返回，原始代码现在可以写入递增的值i而不是使用该值由f()修改。

这导致了对信号处理程序中可以执行的操作的许多限制。例如，在信号处理程序中调用printf()是不安全的，因为它可能需要进行内存分配（malloc()），但在malloc()修改其链接时信号可能已到达可用内存列表。对malloc()的第二次调用可能会彻底混淆。

因此，即使在单线程程序中，您也必须注意并非常小心如何修改全局变量。

但是，在单线程程序中，在处理信号时主循环不会有活动。实际上，即使在多线程程序中，接收（处理）信号的线程也会在信号处理程序运行时暂停，但其他线程不会被挂起，因此可能存在来自其他线程的并发活动。如果重要，请确保正确序列化对变量的访问。

另见：

当我用信号（SIGINT，f）捕获信号时，是否并行执行？

2 个答案: