为什么信号暂停会导致程序永远休眠？答案

【问题标题】：Why the signal pause will cause the program to sleep forever?为什么信号暂停会导致程序永远休眠？
【发布时间】：2016-12-25 09:08:33
【问题描述】：

APUE 书上说：如果信号发生在sig_int_flag 的测试之后但在调用pause 之前，则进程可能永远进入休眠状态。

我不知道为什么，有人可以告诉我吗？非常感谢。

int sig_int();                 /* my signal handling function */
int sig_int_flag;              /* set nonzero when signal occurs */

int main() {
    signal(SIGINT, sig_int)    /* establish handler */
    .
    .
    .
    while (sig_int_flag == 0)
        pause();               /* go to sleep, waiting for signal */
}

int sig_int() {
    signal(SIGINT, sig_int);   /* reestablish handler for next time */
    sig_int_flag = 1;          /* set flag for main loop to examine */
}

【问题讨论】：

如果在处理SIGNT 之前测试了while 条件，则代码将运行到UB，因为sig_int_flag 被读取为未初始化。
"...永远休眠"，直到处理下一个 SIGINT。
@alk 不会因为全局而为零吗？不过，我并不是说这是正确的。

标签： c unix signals

【解决方案1】：

如果在您描述的准确时间发出中断信号：

标志已被检查为假：进入循环
信号自行重置，将标志设置为1，但为时已晚（已完成测试）
由于循环已经进入，pause()被调用，程序等待

也就是说，如果 CTRL+C/SIGINT 再次触发，您可以退出循环，因此不是那么关键，因为可以手动发出该信号。

如果你想检查这种行为，我建议你添加一个sleep 声明：

while (sig_int_flag == 0)
{
     printf("Hit CTRL+C in the next 10 seconds to trigger the bug\n");
     sleep(10);
     pause();               /* go to sleep, waiting for signal */
}

解决方法是删除pause() 语句并用轮询循环替换它：

while (sig_int_flag == 0)
{
     sleep(1);
}

如果 SIGINT 出现在循环中的任何位置，包括在 while 和 sleep 之间，那么可能发生的更糟糕的事情是程序在注意到标志设置之前等待 1 秒，然后退出循环，另一个更合理的情况是，sleep 调用被中断，循环立即退出，所以当信号被设置时，如果我们只期望@ 987654331@.

【讨论】：

【解决方案2】：

问题已经回答了。但是，额外的答案可以巩固这个想法。

while (sig_int_flag == 0) {
          <-----  think it signal is caught here before pause btw while and pause()
    pause();               /* go to sleep, waiting for signal */
}

捕获后，信号处理程序运行。完成任务后，它返回到捕获信号的点，在本例中为main()。所以，重点是 pause() 和 pause() 被调用。它再次等待SIGINT 捕捉。为了举例说明，我添加sleep(5) 等价于捕获之前的pause()。

所以，我们通常想要第二种情况。为了始终实现它，上述代码块必须是原子。这就是为什么sigsuspend() 更好，应该使用。

如果你想体验错误案例，

#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

volatile sig_atomic_t sig_int_flag = 0;    /* set nonzero when signal occurs */

char const * handlerMsg = "in handler\n";
int handlerMsgLen;


void sig_int(int s) {
    signal(SIGINT, sig_int);   /* reestablish handler for next time */
    sig_int_flag = 1;          /* set flag for main loop to examine */
    write(2, handlerMsg, handlerMsgLen);
}

void mySleep() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        sleep(1);
        fprintf(stderr, "%d ", i + 1);
    }
}

int main() {
    handlerMsgLen = strlen(handlerMsg);
    signal(SIGINT, sig_int);    /* establish handler */

    while (sig_int_flag == 0) {
        mySleep();
        pause();               /* go to sleep, waiting for signal */
    }
}

【讨论】：