如何唤醒睡眠（3）线程[关闭]

Question

我想在我的主线程的另一个线程中打破sleep (3)。为此，我想使用raise (sig) 并在中断该系统调用后继续代码。

那么，我应该使用哪个信号来触发sleep 并返回EINTR？

我写到现在的代码：

void *event_loop (void *threadid)
{
    int rc;
    long tid;
        do{
        rc = sleep(20);
        printf ("return from sleep with %d", rc);
        fprintf(stderr, "Value of errno: %d\n", errno);
        } while (errno == EINTR);
       tid = (long)threadid;
       printf("Hello World! It's me, thread #%ld! = %d\n", tid);

}

void  main(int argc, char *argv[])
{
   pthread_t threads[NUM_THREADS];
   int rc;
   long t;
   int sig=SIGABRT ; // which signal???
   int i=0;
   printf("Main THREAD\n");
   for(t=0;t<2;t++){
     printf("In main: creating thread %ld\n", t);
     rc = pthread_create(&threads[t], NULL, event_loop, (void *)t);
     if (rc){
       printf("ERROR; return code from pthread_create() is %d\n", rc);
       exit(-1);
       }
     }
    sleep(2);
    printf("rasing signal now from main thread...\n");
    raise(sig);
    pthread_exit(NULL);
}

Answer 1

它不是中断阻塞系统调用的信号；正是将信号传递到已注册的处理程序（未使用 SA_RESTART 标志安装）导致阻塞系统调用中断。

这是一个例子。第一个函数是一个空信号处理程序（长格式，因此既适用于 POSIX 信号，也适用于实时信号 SIGRTMIN+0 到 SIGRTMAX-1）。第二个函数是处理程序安装程序。

#define _POSIX_C_SOURCE 200809L
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>

static void empty_handler(int signum, siginfo_t *info, void *context)
{
}

/* Install empty handler for the specified signal.
 * Returns 0 if success, errno error code otherwise.
*/ 
static int install_empty_handler(const int signum)
{
    struct sigaction  act;

    memset(&act, 0, sizeof act);
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_sigaction = empty_handler;
    act.sa_flags = SA_SIGINFO;
    if (sigaction(signum, &act, NULL) == -1)
        return errno;

    return 0;
}

在您的main() 中，假设您在运行

    if (install_empty_handler(SIGUSR1)) {
        fprintf(stderr, "Cannot install signal handler: %s.\n", strerror(errno));
        return EXIT_FAILURE;
    }

在创建任何线程之前。 （始终为进程中的所有线程分配信号处理程序；您不能为一个线程设置一个处理程序，而为另一个线程设置另一个处理程序。您可以在已安装的处理程序中检查当前线程 ID，并根据它执行操作。所以，您不需要在创建线程之前安装它们；只是在创建线程之前安装处理程序更容易维护，并且竞争窗口更少。）

假设您有 pthread_t somethread; 和 somethread，其中包含处于阻塞系统调用中的线程的线程标识符。

如果你从任何线程调用，

pthread_kill(somethread, SIGUSR1);

SIGUSR1 信号被发送到该线程。

（请注意，pthread_kill() 调用将立即返回，并且您不能假设此时信号已被传递。如果您还需要传递通知，则需要一些其他机制。此外，信号已传递 first；阻塞系统调用仅在交付后被中断，如果系统负载较重，两者之间可能会有可测量的延迟。通常没有，我我们只看到毫秒，但没有对此做任何假设。如果您需要通知，请让被中断的系统调用在它注意到它被中断后执行它。）

将信号传递给已安装的empty_handler() 函数会导致同一线程中的阻塞系统调用中断。调用将失败，返回一个短计数（对于某些类型的套接字），或者返回 -1 和 errno == EINTR。

如果您改为使用raise(SIGUSR1)，内核可以在进程的线程中选择任何线程来处理信号。 （除了那些告诉内核他们希望通过pthread_sigmask() 或sigprocmask() 来“阻止”信号的线程，或者如果他们从创建该线程的线程继承了这样的块。） 无论如何，如果该线程处于阻塞系统调用中，它将被中断（由于信号的传递）；如果是在做别的事情，线程只是“借”了一会儿，真的没有中断的迹象。

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在种情况下这种机制很有用。特别是，当使用具有不良/故障超时的外部库时，我将它与超时计时器一起使用（使用timer_create(CLOCK_MONOTONIC, &event, &timer) 和timer_settime() 在超时时设置初始触发事件，然后以快速的短间隔重复，每隔几毫秒）支持访问套接字。即使是一个糟糕的库在最坏的情况下也不会尝试多次阻塞读取，如果它们都因EINTR 错误而失败 - 当然，常见的典型情况是第一个强制库立即报告错误。真正困扰我的是极端案例。我只想发布健壮的代码，不会因为月亮碰巧处于错误的相位而导致崩溃。

Answer 2

你可以有其他线程blocked on a condition variable with a timeout：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
#include <errno.h>

pthread_cond_t      cond  = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t     mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int interrupted;

#define WAIT_TIME_SECONDS 20
void *event_loop (void *arg)
{
    struct timespec   ts;
    struct timeval    tv;

again:
    gettimeofday(&tv, NULL);

    ts.tv_sec  = tv.tv_sec;
    ts.tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
    ts.tv_sec += WAIT_TIME_SECONDS;

    pthread_mutex_lock(&mutex);
    while (!interrupted) {
        int rc = pthread_cond_timedwait(&cond, &mutex, &ts);
        if (rc == ETIMEDOUT) {
            printf("Timed out!\n");
            pthread_mutex_unlock(&mutex);
            goto again;
        }
    }
    printf("Woke up!\n");
    interrupted = 0;
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    goto again;
}

int main(void) {
    pthread_t thread;
    pthread_create(&thread, NULL, event_loop, NULL);
    while (getchar() != EOF) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        interrupted = 1;
        pthread_cond_signal(&cond);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
}

如果您想让信号由SIGINT 之类的信号触发，请在专用线程中使用sigwait 或使用Semaphores。条件变量不是异步信号安全的。

Answer 3

当您按下 Ctr + C 时，操作系统会向进程发送一个信号。这将发送 SIGINT 信号。SIGINT（“程序中断”）是终止信号之一。SIGINT 是一个特殊的信号，因为它可以是由您的程序处理（捕获）。 SIGINT 的默认操作是程序终止。要更改信号的默认操作，您必须注册要捕获的信号。在 C 程序中注册一个信号（至少在 POSIX 系统下）有两个函数

1. signal(int signum, sighandler_t handler);
2. sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

这些函数需要将头文件 signal.h 包含在您的 C 代码中。

示例：

#include ...
#include ...
#include<signal.h>
void handler(int sig){
 cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n";
}
int main()
{
  //registering signal by signal function
  signal(SIGINIT,handler);

  //your code

while(++i){
       cout << "Going to sleep...." << endl;
       if( i == 3 ){
          raise( SIGINT);
       }
       sleep(1);
    }
//your code

  return 0;
}