訊號可重入執行緒安全
2009-08-28 16:54
之所以把這幾個概念放一起，是因為它們組合在一起容易出現一些莫名其妙的錯誤,而且一旦出現，還很難被發現。更糟糕的是它們的出現需要一定的時間，並不是非常容易重現的，而且需要了解的比較多才能更好的理解它們發生的原因。
這裡要用例子闡述一下。
訊號的是unix系統上是最原始的程序間通訊方式之一(參考<
#include
#include
<
signal
.h>
#include
#include
time
.h>
void gotsig(
int n)
int main()}
這個**的意思就是每一毫秒傳送給自己一次sigalrm訊號，然後一直列印
這個**有什麼問題,咋一看，看不出來有什麼問題吧（如果你一眼就看出問題來，那麼不要再往下閱讀了^^）
答案是，很可能會死鎖,死鎖有幾個必要條件，我要得到資源a的時候被阻塞，而能釋放a的那個傢伙又在等待我已經擁有的資源。
那麼這裡資源在哪呢,在printf的鎖裡，是什麼東西，我咋不知道呢??
眾所周知，作業系統支援多執行緒，而且標準io是有緩衝的，顯然stdout是全域性資源(檔案是屬於程序的資源，是所有執行緒共享的,就像位址空間一樣). 那麼多執行緒printf的時候會發生什麼？很顯然，緩衝區的概念（消費者和生產者的故事應該知道）出來了，必須得有鎖，否則緩衝區可能會出問題的（乙個列印aaa,乙個列印bbb，最後有可能列印aabbba）
這樣的鎖如果有，就表明printf是執行緒安全的,否則就不是執行緒安全的!
顯然如果標準庫的printf一族如果不是執行緒安全的，那麼執行緒中就得自己加鎖了，多麻煩的事情（雖然c標準沒有執行緒的概念，但是我的標準庫是執行緒安全的);
這樣printf的行為大概為
int printf(const char *fmt,...)
這個鎖肯定是所有執行緒可見的，這個函式不可重入，在訊號處理中呼叫的時候，被中斷的地方可能正是加鎖和解鎖之間的位置，這樣訊號處理中的printf進行同樣的加鎖解鎖過程，因為那時候它已經擁有了鎖（在被打斷的時候），再去要鎖，那麼肯定得不到，訊號處理中的printf永遠阻塞在那鎖的獲取**上，永遠不會返回，訊號處理函式也就永遠不會返回,顯然死鎖了
strace ./a.out 會發現阻塞在futex上，這個系統呼叫正是我的系統上鎖的實現所使用的(pthread_mutex_lock)
目前的死鎖還只是這個執行緒，當別的執行緒呼叫printf時，也死鎖了
總結一下
訊號處理中不能呼叫不可重入函式,帶有鎖的函式是不可重入的
printf是執行緒安全的，同理，malloc也是，只是malloc操作位址空間，printf操作檔案而已，都是全域性資源，都有鎖的
這只是個我遇到的情況，詳細可以參考apue
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可重入 執行緒安全
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