是在linux中执行不可抢占的信号处理程序？

Question

我有一个p进程注册SIGALRM信号处理程序。设置定时器以定期发送信号SIGALRM以处理p。在进程p中也有多个线程正在运行。信号处理程序在被触发和执行时是不可抢占的吗？或者说，是否信号处理程序的执行不会被进程p中的任何线程中断？

PS：我认为信号处理程序在内核中执行（是吗？），并且内核对用户模式线程不具有任何意义？纠正我，如果它是错误的...

Answer 1

非常多 - 不要 - 处理信号处理程序中的共享数据几乎总是会导致一个痛苦的世界，处理线程以及你自己一团糟。

默认情况下，在信号处理程序运行时（至少在linux上，这可能不是普遍适用的）信号被阻塞，所以至少信号处理程序不会被自己抢占。但是，如果您有多个线程，并且信号在其他线程中未被阻塞，则信号处理程序可能会在多个线程内同时运行。

一个线程会收到信号并执行处理程序，它或多或少是随机的线程，尽管您可以通过在所有不想处理信号的线程中阻塞信号来控制它。

但是，任何其他线程禁止处理信号的线程可能并行运行。处理信号的线程可以在程序中的任何点运行信号处理程序（只要信号没有被阻塞）。因此，您需要某种锁定来保护数据。问题是你不能使用任何正常的线程锁定原语，它们不是信号异步安全的。如果你的意思是尝试在信号处理程序中抓取pthread_mutex_t，您很容易使程序死锁。

您可以安全地在信号处理程序中调用的唯一功能是列出的here。 关于保护共享数据，您可以使用sigblock（）/ sigunblock（）作为一种保护措施，确保信号处理程序在您访问共享数据时不会运行 - 并且信号必须全部阻止线程，否则它只会在没有被阻塞的线程之一内运行 - 走下去的道路是疯狂的。

几乎所有可以在信号处理程序中安全访问的唯一共享数据是sig_atomic_t类型，实际上其他类型的基本类型通常也是安全的。

你真的应该在信号处理程序做的仅仅是

• 设置一个全局标志
• 检查该标志在其他地方的代码时适宜，并采取行动

或者

• 有一些使用select（）/ poll（）或类似方法监视事件的文件描述符的主循环。
• 创建管道和监视在主回路
• 写（）到管道中的字节中的信号处理程序
• 运行代码来处理信号，包括保护任何共享数据时，主循环检测事件对管

或者

• 保持周围
• 空闲线程块给定信号中所有的线程
• 在调用sigsuspend（）时有一个备用线程循环，信号掩码确保提供该信号。
• 运行你的代码，包括保护任何共享的数据来处理信号时，sigsuspend（）返回

Answer 2

简短的答案是“否”。

请阅读sigaction，尤其是sa_mask字段。默认情况下，即使处于信号处理程序中，您的线程也可能被另一个信号中断。

此外，短语“被进程p中的任何线程中断”是没有意义的。一般而言，线程并发运行;它们不会互相“中断”（除非通过调用pthread_kill（））。

Answer 3

是信号处理，被 触发和执行， 非抢占什么时候？

不，信号处理程序像任何其他用户级功能一样具有抢占性。

我以为信号处理程序运行于内核 （是吗？）

没有，信号处理程序没有在内核模式下执行。

内核在从内核模式切换到用户模式时检查进程的未决信号。如果它发现一个未决信号，它会设置用户的堆栈帧，以便在返回到用户模式后，该进程开始执行信号处理程序。此后进程开始在用户模式下执行，执行信号处理程序，就像任何其他用户级别的函数一样。当执行完成时，进程切换到内核模式。然后内核恢复进程的原始上下文，在信号处理之前执行。
所有这种模式切换并不神奇。内核更改用户堆栈中的相应返回地址。