Question

当我处理信号SIGALARM时，我遇到了分段错误。

这是我的代码。

class UThread{
public:
    UThread(){}
    ~UThread(){
        signal(SIGALRM,SIG_IGN);
        for(size_t i=0;i<thread_list.size();i++){
            delete thread_list[i]->uc_stack.ss_sp;
            delete thread_list[i];
            thread_list[i]=NULL;
        }
    }
    int create_thread(void (*callback)(void *),void *args){
        ucontext_t *new_context= new ucontext_t;

        assert(getcontext(new_context) != -1);
        new_context->uc_stack.ss_sp=new char[1024];
        new_context->uc_stack.ss_size=1024;
        new_context->uc_flags=0;
        new_context->uc_link=0;
        assert(new_context->uc_stack.ss_sp!=NULL);

        makecontext(new_context,(void (*)())callback,1,args);//make a context
        size_t n=thread_list.size();

        //find a position to save the pointer.
        int i=0;
        for(;i<n;i++){
            if(thread_list[i]==NULL)
                break;
        }
        if(i<n)
            thread_list[i]=new_context;
        else{
            thread_list.push_back(new_context);
        }
        return i;
    }

    void start_thread(){
        ucontext_t *main_context= new ucontext_t;
        getcontext(main_context);
        thread_list.push_back(main_context);

        struct sigaction sa;
        sa.sa_handler=schedule;
        sigemptyset(&sa.sa_mask);
        sigaddset(&sa.sa_mask,SIGALRM);
        sigaction(SIGALRM,&sa,NULL);

        struct itimerval tick;
        tick.it_value.tv_sec = 0;
        tick.it_value.tv_usec = 1;

        tick.it_interval.tv_sec = 0;
        tick.it_interval.tv_usec = 1000;//send a SIGALRM
        setitimer(ITIMER_REAL,&tick,NULL);
    }

private:
    static void schedule(int signo){//deal with the signal
        int last_id=current_id;
        int n=thread_list.size();

        int i=rand()%n;//get a random number.
        while(thread_list[i]==NULL){
            i=rand()%n;
        }
        current_id=i;
        if(thread_list[last_id]==NULL){//if it has been cancelled,just setcontext.
            setcontext(thread_list[i]);
            return;
        }
        swapcontext(thread_list[last_id],thread_list[current_id]);//swap the context.
    }

    static int current_id;
    static vector<ucontext_t*> thread_list;
};
vector<ucontext_t*> UThread::thread_list;
int UThread::current_id=0;

这是类定义的内容。如果我调用两个以上的函数，它将会出现分段错误。

void f2(void *){
    const char *buf="I am f2.\n";;
    while(true){
        write(STDOUT_FILENO,buf,strlen(buf));
    }
}

void f3(void *){
    const char *buf="I am------- f3.\n";
    while(true){
        write(STDOUT_FILENO,buf,strlen(buf));
    }
}

int main(){
    UThread t;
    t.start_thread();
    int thread_id2=t.create_thread(f2,NULL);
    int thread_id3=t.create_thread(f3,NULL);
    const char *buf="I am main.\n";
    while(true){
        write(STDOUT_FILENO,buf,strlen(buf));
    }
    return 0;
}

这是函数调用

如果我在main函数中删除了t.create_thread(f3,NULL);之一，它将成功运行而不会出错。但是如果我向main函数添加两个t.create_thread(func,NULL);，它将在{{1}之后出现分段错误完成了。

Answer 1

显示的代码安装了一个信号处理程序：

    struct sigaction sa;
    sa.sa_handler=schedule;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sigaddset(&sa.sa_mask,SIGALRM);
    sigaction(SIGALRM,&sa,NULL);

此schedule()函数尝试访问各种C ++库容器，并调用其方法：

static void schedule(int signo){//deal with the signal
    int last_id=current_id;
    int n=thread_list.size();

这里的thread_list引用是std::vector。

没有一个C ++库容器是信号安全的。尝试在信号处理程序中访问它们是未定义的行为。您的分段错误是不可避免的结果。最重要的是，信号处理程序唯一可以安全执行的操作是调用有限数量的系统调用。它甚至无法拨打malloc或new。这不仅适用于SIGALRM，也适用于任何信号。

底线不是你在信号处理程序中尝试做的事情。

您表示您正在使用Linux。 signal-safety(7) Linux手册页列出了您可以从信号处理程序中进行的唯一系统调用。如果系统调用不在列表中，则无法从信号处理程序调用它。请注意，该列表上没有与C ++相关的内容。 C ++库中的任何内容都不是信号安全的。这就是它，故事的结尾，完全停止。

但是，在Linux上，有一种方法可以使用signal file descriptors在C ++代码中安全地处理信号。查看该手册页的内容，也许您可以调整代码以使用信号文件描述符。

为什么我在信号时出现分段错误

1 个答案: