为什么我在使用 Linux 信号处理时遇到意外行为？答案

【问题标题】：Why am I experiencing unexpected behavior with Linux signal handling?为什么我在使用 Linux 信号处理时遇到意外行为？
【发布时间】：2015-03-16 07:27:42
【问题描述】：

我生活在一个带有 Win7/MSVC 2010sp1 的环境中，两个不同的 Linux 机器 (Red Hat) 带有 g++ 版本（4.4.7、4.1.2），以及带有 xlc++ (08.00.0000.0025) 的 AIX。

不久前，有人要求我们将一些代码从 AIX 迁移到 Linux。没过多久，Linux 就有些不同了。通常当一个信号被抛出时，我们会处理它并抛出一个 C++ 异常。这没有按预期工作。

Long story short, throwing c++ exceptions from a signal handler isn't going to work.

稍后，我整理了一个使用 setjmp/longjmp 将异常移出处理程序的修复程序。经过一番测试，该死的东西适用于所有平台。在强制性的一轮立方体快乐舞蹈之后，我开始设置一些单元测试。哎呀。

我的一些测试在 Linux 上失败了。我观察到 raise 函数只工作一次。使用 SIGILL 进行两次测试，第一次通过，第二次失败。我拿出一把斧头，开始砍掉代码以尽可能多地去除杂物。这就产生了这个更小的例子。

#include <csetjmp>
#include <iostream>
#include <signal.h>

jmp_buf  mJmpBuf;
jmp_buf *mpJmpBuf = &mJmpBuf;
int status = 0;
int testCount = 3;

void handler(int signalNumber)
{
    signal(signalNumber, handler);
    longjmp(*mpJmpBuf, signalNumber);
}

int main(void)
{
    if (signal(SIGILL, handler) != SIG_ERR)
    {
        for (int test = 1; test <= testCount; test++)
        {
            try
            {
                std::cerr << "Test " << test << "\n";
                if ((status = setjmp(*mpJmpBuf)) == 0)
                {
                    std::cerr << "    About to raise SIGILL" << "\n";
                    int returnStatus = raise(SIGILL);
                    std::cerr << "    Raise returned value " << returnStatus
                              << "\n";
                }
                else
                {
                    std::cerr << "    Caught signal. Converting signal "
                              << status << " to exception" << "\n";
                    std::exception e;
                    throw e;
                }
                std::cerr << "    SIGILL should have been thrown **********\n";
            }
            catch (std::exception &)
            { std::cerr << "    Caught exception as expected\n"; }
        }
    }
    else
    { std::cerr << "The signal handler wasn't registered\n"; }

    return 0;
}

对于 Windows 和 AIX 框，我得到了预期的输出。

Test 1
    About to raise SIGILL
    Caught signal. Converting signal 4 to exception
    Caught exception as expected Test 2
    About to raise SIGILL
    Caught signal. Converting signal 4 to exception
    Caught exception as expected Test 3
    About to raise SIGILL
    Caught signal. Converting signal 4 to exception
    Caught exception as expected

对于两个 Linux 机器，它看起来像这样。

Test 1
    About to raise SIGILL
    Caught signal. Converting signal 4 to exception
    Caught exception as expected
Test 2
    About to raise SIGILL
    Raise returned value 0
    SIGILL should have been thrown **********
Test 3
    About to raise SIGILL
    Raise returned value 0
    SIGILL should have been thrown **********

所以，我真正的问题是“这是怎么回事？”

我的反驳问题是：

还有其他人观察到这种行为吗？
我应该怎么做才能尝试解决这个问题？
我还应该注意哪些其他事项？

【问题讨论】：

标签： linux windows unix signals aix

【解决方案1】：

您必须使用sigsetjmp/siglongjmp 来确保混合信号和跳转时的正确行为。如果您更改代码，它将在 Linux 下正常工作。

您还使用了不推荐的旧信号 API。我鼓励您使用更可靠的sigaction 接口。第一个好处是您不再需要在处理程序中重置信号捕获...

【讨论】：