生如夏花

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多线程环境下信号处理

多线程环境下需要使用互斥量等数据来进行线程间数据同步,然而同时使用同步对象与信号处理很容易造成死锁,本文探索如何在多线程环境下来进行信号处理。

在多线程环境中,为了防止信号中断线程,通常把信号加到每个线程的信号屏蔽字中。然后安排专用线程来处理信号

线程特定数据

线程特定数据(thread-specific data),也称为线程私有数据(thread-private data),是线程单独的数据副本,存储在线程的私有存储空间,不与进程中其他线程共享。

线程键(pthread_key_t),每个线程用其与自身特定数据地址进行关联。

析构函数用于线程退出时调用。通常使用malloc为线程特定数据分配内存,析构函数通常用于释放已分配的内存。

线程同步之屏障属性

屏障的作用是允许每个线程完成自身任务之后等待,直到所有线程都达到某一点,然后从该点继续执行。

默认情况下屏障应用于单个进程的多个线程之间。

屏障的进程共享属性允许将屏障应用于多个进程之间,前提是多个进程能够访问到同一个屏障对象。

线程同步之条件变量属性

线程条件变量可以是线程以非竞争的方式同步执行

线程条件变量支持两个属性:进程共享时钟属性

进程共享属性可以使条件变量被多进程的线程使用。

时钟属性控制计算pthread_cond_timedwait()函数的超时参数(tsptr)时采用哪个时钟。

线程属性

SUS定义了一些系统层面上对于线程的限制,比如进程可以创建的最大线程数、线程栈可用的最小字节数等等。

pthread接口允许我们传入线程或同步对象的属性来调节线程或同步对象的行为。

信号集及相关函数

信号集sigset_t)是表示多个信号的数据类型。

不同的信号编号可能会超过一个整型量的位数,所以不能用整型量中的一位代表一个信号。

POSIX.1定义数据类型sigset_t用以表示信号集,并定义了信号的操作函数。

可靠信号

可靠信号的处理有两个过程如下:

  1. 信号产生:当这些事件(硬件异常(如除以0)、软件条件(如alarm定时器超时)、终端产生的信号或调用kill函数)发生时,内核会为进程产生一个信号,同时在进程表中设置一个标志。
  2. 信号递送:内核使目标进程对该信号作出反应称为信号递送:或是改变目标进程的执行状态(默认动作),或是开始执行信号处理程序,或两者都是。