为什么在信号处理程序中使用互斥锁是有问题的？

Question

以下是有问题的伪代码：

int c;
pthread_mutex_t mtx;


void inc(int count)
{
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    c += count;
    pthread_mutex_unlock(&mtx);
}


int main(void)
{
    pthread_mutex_init(&mtx);
    signal(SIGUSR1, inc);
    signal(SIGUSR2, inc);
    sleep(100000); // Sleep for long enough
    return 0;
}

此代码如何以及为何会导致死锁？

为什么这与以下情况不同：

  

  
1. 线程1获取互斥锁。
  
2. 进行上下文切换，线程2尝试获取锁定并等待等待列表。
  
3. 线程1完成并释放锁。
  
4. 线程2醒来并继续执行。
  
5. 没有死锁。
  

Answer 1

您的信号处理程序都将在同一个线程中运行。如果第一个信号到达而第一个信号的处理程序锁定了互斥锁，那么你的唯一线程将再次尝试锁定互斥锁和死锁：

time    thread 0
----    --------
  0      main:...
  1      main:sleep()
 ...     ...
 100     <<SIGUSR1>>
 101     inc:pthread_mutex_lock()
 102     inc:count += ...
 103     <<SIGUSR2>>
 104     inc:pthread_mutex_lock()  // deadlock

Answer 2

您不能在信号处理程序中使用互斥锁，因为信号是异步的。你无法预测它们的发生。

如果线程已经获得锁定时引发信号，则会导致死锁。

在线程释放锁之前，信号处理程序无法获取锁，但是线程无法释放锁，因为如果没有完成处理程序，它就无法恢复。