带有进程和 2 个线程的 C 中的信号处理不起作用

Question

我正在使用以下示例（基于 linux 中 pthread_sigmask 手册页中的示例）：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

/* Simple error handling functions */

#define handle_error_en(en, msg) \
        do { errno = en; perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

static void * silly_worker(void *arg)
{
  for(int index=0,max=5; index<max; ++index) {
    printf("waiting %d of %d\n",index,max);
    sleep(1);
  }
  puts("Finished waiting.  Here comes the SIGSEGV");
  strcpy(NULL,"this will crash");
}

static void *
sig_thread(void *arg)
{
    sigset_t *set = (sigset_t *) arg;
    int s, sig;

    for (;;) {
        s = sigwait(set, &sig);
        if (s != 0)
            handle_error_en(s, "sigwait");
        printf("Signal handling thread got signal %d\n", sig);
    }
}

int
main(int argc, char *argv[])
{
    pthread_t thread;
    pthread_t thread2;
    sigset_t set;
    int s;

    /* Block SIGINT; other threads created by main() will inherit
       a copy of the signal mask. */

    sigemptyset(&set);
    sigaddset(&set, SIGQUIT);
    sigaddset(&set, SIGUSR1);
    sigaddset(&set, SIGSEGV);
    s = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);
    if (s != 0)
        handle_error_en(s, "pthread_sigmask");

    s = pthread_create(&thread, NULL, &sig_thread, (void *) &set);
    if (s != 0)
        handle_error_en(s, "pthread_create");

    /* Main thread carries on to create other threads and/or do
       other work */

    s = pthread_create(&thread2, NULL, &silly_worker, (void *) &set);
    if (s != 0)
        handle_error_en(s, "pthread_create");

    pause();            /* Dummy pause so we can test program */
}

根据手册页，这应该捕获 silly_worker 线程生成的 SIGSEGV。但事实并非如此。事实上，我完全不确定哪个机构收到了信号。当程序运行时，我得到以下输出：

waiting 0 of 5
waiting 1 of 5
waiting 2 of 5
waiting 3 of 5
waiting 4 of 5
Finished waiting.  Here comes the SIGSEGV
Segmentation fault

您可以看到信号处理程序没有输出“分段错误”字符串，因此它必须来自默认处理程序。如果是默认设置，那么它会破坏示例的目的 - 设置信号处理程序并捕获信号并对其进行处理。

我可以找到很多处理程序的示例，但它们都不适用于这种情况：它们都没有演示导致非常明显的 SIGSEGV 的线程，并在其自定义处理程序中捕获并报告错误。

问题仍然存在：如何获得自定义信号处理程序以从该 SIGSEGV 线程获取信号？

Answer 1

来自无效内存访问的SIGSEGV（与kill 或sigqueue 发送的“假”相反）被发送到执行无效内存访问的线程，而不是整个进程。因此，您不能拥有专用的段错误处理程序线程。如果你想处理它，你必须在它发生的线程中处理它。 （您看到 shell 打印 Segmentation fault 的原因是，当 SIGSEGV 在线程中被阻塞并发生段错误时，内核执行杀死进程的默认操作。实际上它是每个 POSIX 的 UB，但这是Linux 如何处理 UB。）

但是请注意，您可以让SIGSEGV 的信号处理程序通过专用线程触发操作。一个丑陋的方法是使用另一个信号，您可以通过sigqueue 发送（连同一个参数）。更简洁的方法（至少在我看来）是让SIGSEGV 处理程序使用sem_post，它是异步信号安全的，可用于唤醒另一个等待信号量的线程。