Question

以前，我曾问过question关于如何终止为I / O阻塞的线程。考虑到很少的优点，我使用pthread_kill()代替了pthread_cancel()或写了管道。在使用pthread_kill()实现了将信号（SIGUSR2）发送到目标线程的代码后，最初它运行良好，并且没有遇到任何问题。

static void signalHandler(int signum) {
    LogInfo("SIGNAL HANDLER : %d",signum);  //print info message using logger utility
}

void setSignalHandler() {
    struct sigaction actions;

    memset(&actions, 0, sizeof(actions));
    sigemptyset(&actions.sa_mask);
    actions.sa_flags = 0;
    actions.sa_handler = signalHandler;

    int rc = sigaction(SIGUSR2,&actions,NULL);
    if(rc < 0) {
        LogError("Error in sigaction");  //print error using logger utility
    }
}

void stopThread() {
    fStop = 1;  //set the flag to stop the thread
    if( ftid ) { //ftid is pthread_t variable of thread that needs to be terminated.
        LogInfo("Before pthread_kill()");
        int kill_result = pthread_kill(ftid,SIGUSR2);  // send signal to interrupt the thread if blocked for poll() I/O
        LogInfo("pthread_kill() returned : %d ( %s )",kill_result,strerror(kill_result));
        int result = pthread_join( ftid, NULL );
        LogInfo("Event loop stopped for %s", fStreamName);
        LogInfo( "pthread_join() -> %d ( %s )\n", result, strerror(result) );
        if( result == 0 ) ftid = 0;
    }
}

最近，我注意到一个死锁问题，其中很少有线程（试图记录语句）被低于stacktrace的阻塞

#0  0x00007fc1b2dc565c in __lll_lock_wait_private () from /lib64/libc.so.6
#1  0x00007fc1b2d70f0c in _L_lock_2462 () from /lib64/libc.so.6
#2  0x00007fc1b2d70d47 in __tz_convert () from /lib64/libc.so.6
#3  0x00000000004708f7 in Logger::getCurrentTimestamp(char*) ()

当调用getCurrentTimestamp(char*)或LogInfo()函数时，从记录器模块中调用

LogError()函数。此函数在内部调用gettimeofday（）以在日志中打印当前时间。因此，我怀疑在signalHandler（）内部调用的LogInfo()函数（调用gettimeofday()）可能导致死锁问题。但是我对此不太确定，因为这个问题不会经常被重现，并且我也没有得到任何信息表明gettimeofday()不是异步信号安全的。

gettimeofday（）为thread safe，并且我认为它不是异步信号安全的，因为它未在async signal safe functions下列出。

1）我可以认为gettimeofday()不是异步信号安全的，这是导致死锁的根本原因？

2）是否存在使用pthread_kill()可能导致死锁的已知问题？

编辑：

下面是getCurrentTimeStamp()函数的定义

char* Logger::getCurrentTimestamp ( char *tm_buff ) {
    char curr_time[ 32 ] = { 0 };
    time_t current = time( NULL );
    struct timeval detail_time;

    if ( tm_buff ) {
        strftime( curr_time, sizeof(curr_time), "%Y-%m-%d-%H:%M:%S", localtime( &current ) );
        gettimeofday( &detail_time, NULL );
        sprintf( tm_buff, "%s:%03d", curr_time, (int) (detail_time.tv_usec / 1000) );
        return (tm_buff);
    }
    return (NULL);
}

被信号中断的线程的堆栈跟踪。

#0  0x00007fc1b2dc565c in __lll_lock_wait_private () from /lib64/libc.so.6
#1  0x00007fc1b2d70f0c in _L_lock_2462 () from /lib64/libc.so.6
#2  0x00007fc1b2d70d47 in __tz_convert () from /lib64/libc.so.6
#3  0x00000000004708f7 in Logger::getCurrentTimestamp(char*) ()
#4  0x000000000046e80f in Log::write(Logger*, LogType, std::string const&, char const*) ()
#5  0x000000000046df74 in Log::i(Logger*, char const*, std::string const&, std::string const&, char const*, ...) ()
#6  0x0000000000456b67 in ?? ()
#7  <signal handler called>
#8  0x00007fc1b2da8dc5 in _xstat () from /lib64/libc.so.6
#9  0x00007fc1b2d71056 in __tzfile_read () from /lib64/libc.so.6
#10 0x00007fc1b2d703b4 in tzset_internal () from /lib64/libc.so.6
#11 0x00007fc1b2d70d63 in __tz_convert () from /lib64/libc.so.6
#12 0x00000000004708f7 in Logger::getCurrentTimestamp(char*) ()
#13 0x000000000047030e in Logger::writeLog(int, std::string&, std::string&) ()
#14 0x0000000000470633 in Logger::Write(Logger*, int, std::string, std::string const&) ()
#15 0x000000000046eb02 in Log::write(Logger*, LogType, std::string const&, char const*) ()
#16 0x000000000046df74 in Log::i(Logger*, char const*, std::string const&, std::string const&, char const*, ...) ()

Answer 1

如您所知，

gettimeofday本身并不安全。

但是，“ POSIX.1-2008将gettimeofday（）标记为过时，建议改用clock_gettime（2）。” （source）和clock_gettime是signal-safe（也是线程安全的），因此这可能是您的替代选择。

Answer 2

gettimeofday未被定义为异步信号安全的，但是如果您为第二个（时区）参数传递0，则它不必执行time和{{1} }（这两个都是正式是异步信号安全的）也没有这样做，因此从QoI的角度来看，在这种情况下，它应该是异步信号安全的。

您的死锁位于内部libc函数clock_gettime中。

__tz_convert

它似乎是直接从#2 0x00007fc1b2d70d47 in __tz_convert () from /lib64/libc.so.6 #3 0x00000000004708f7 in Logger::getCurrentTimestamp(char*) ()调用的，但这是因为它是从已记录的API函数“尾部调用”的。 GNU libc中只有四个函数调用Logger::getCurrentTimestamp（我略过源代码）：__tz_convert，localtime，localtime_r和gmtime。因此，您的问题不是您正在调用gmtime_r，而是您正在调用这些函数之一。

gettimeofday和localtime显然不是异步信号安全的，因为它们写入全局变量。 gmtime和localtime_r也不都是异步信号安全的，因为它们必须查看时区信息的全局数据库（是的，即使gmtime_r也会这样做-可能有可能进行更改不需要这样做，但是您仍然可以依靠跨平台来解决问题。

我认为没有好的解决方法。异步信号处理程序的格式化输出将解决所有其他问题。我的建议是重新组织代码，以使您永远不需要从异步信号处理程序调用日志记录功能。

gettimeofday异步信号安全吗？如果在信号处理程序中使用它会导致死锁吗？

2 个答案: