盡管不在 sa_mask 中，但 POSIX 信號在信號處理程序中被阻塞

Question

我昨天發布了一個類似的問題，但我在概述我的問題方面做得很差，從那時起我認為我取得了進展。

我的最小工作示例仍然很長，因此我將發布相關片段，但可以在此處找到完整示例。

我的問題很簡單，我有兩個 POSIX 消息隊列，它們被創建為異步的，並且都由同一個線程上的同一個處理程序處理。 我的問題是在更基本的層面上，如果一個單獨的線程按順序發送到兩個隊列，那么 sig 處理程序只為第一個隊列運行一次。 根據GNU 的說法，這是有道理的，因為當信號調用處理程序時，它會自動被阻止。

因此，當我配置struct sigaction我確保從我設置為sa_mask的sigset_t中刪除目標信號（SIGIO）。 我的假設是，然后使用SA_NODEFER ，如sigaction(2)中所述，信號處理程序將能夠被遞歸調用（不確定 recursively 在這里是否正確）。

sa_mask 指定在信號處理程序執行期間應該被阻塞的信號掩碼（即，添加到調用信號處理程序的線程的信號掩碼中）。 此外，觸發處理程序的信號將被阻塞，除非使用 SA_NODEFER 標志。

將信號處理程序附加到消息隊列的相關代碼

assert((conn->fd = mq_open(conn->name, O_CREAT | O_RDONLY | O_NONBLOCK,
               0644, &attr)));

/** Setup handler for SIGIO */
/** sigaction(2) specifies that the triggering signal is blocked in the handler  */
/**     unless SA_NODEFER is specified */
sa.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_RESTART | SA_NODEFER; 
sa.sa_sigaction = sigHandler;
/** sa_mask specifies signals that will be blocked in the thread the signal  */
/**     handler executes in */
sigfillset(&sa.sa_mask);
sigdelset(&sa.sa_mask, SIGIO);
if (sigaction(SIGIO, &sa, NULL)) {
    printf("Sigaction failed\n");
    goto error;
}

printf("Handler set in PID: %d for TID: %d\n", getpid(), gettid());

/** fcntl(2) - FN_SETOWN_EX is used to target SIGIO and SIGURG signals to a  */
/**     particular thread */
struct f_owner_ex cur_tid = { .type = F_OWNER_TID, .pid = gettid() };
assert(-1 != fcntl(conn->fd, F_SETOWN_EX, &cur_tid));

作為完整性檢查，我檢查了處理程序內的信號掩碼以檢查 SIGIO 是否被阻止。

void sigHandler(int signal, siginfo_t *info, void *context)
{
    sigset_t sigs;
    sigemptyset(&sigs);
    pthread_sigmask(0, NULL, &sigs);
    if (sigismember(&sigs, SIGIO)) {
        printf("SIGIO being blocked in handler\n");
        sigaddset(&sigs, SIGIO);
        pthread_sigmask(SIG_UNBLOCK, &sigs, NULL);
    }
...
}

但是 SIGIO 似乎沒有被阻止。 我的推理告訴我，鑒於兩個消息隊列 MQ1 和 MQ2 在 SIGIO 上異步使用相同的處理程序，應該會發生以下情況。 鑒於兩個線程的時間和信號的延遲，我很難真正知道。 最好說我的一些有根據的猜測是：

• mq_send到MQ1直接跟着mq_send從線程1至MQ2
• MQ1 的信號處理程序應該在線程 2 上給定來自 MQ1 的 SIGIO
• MQ2 的信號處理程序會在線程 2 上中斷 MQ1 的信號處理程序
• MQ2 的信號處理程序在線程 2 上完成
• MQ1 的信號處理程序在線程 2 上完成

運行我之前鏈接的示例，觀察到以下行為

• mq_send到MQ1直接跟着mq_send從線程1至MQ2
• MQ1 的信號處理程序觸發並完成

這讓我認為 SIGIO 在信號處理過程中以某種方式被阻止或忽略。 鑒於我所讀到的sa_mask和我使用pthread_sigmask健全性檢查，我不確定為什么我會得到我所看到的行為。 我希望我在聯機幫助頁中的某處遺漏了一些小知識。

Answer 1

我的問題是在更基本的層面上，如果一個單獨的線程按順序發送到兩個隊列，那么 sig 處理程序只為第一個隊列運行一次......這讓我認為在信號處理程序期間SIGIO以某種方式被阻塞或忽略.

SIGIO是一種標准信號，而不是實時信號。 來自POSIX 信號概念：

在信號生成與其傳遞或接受之間的時間期間，該信號被稱為“待處理”。 通常，應用程序無法檢測到此間隔。

...

如果生成了后續出現的未決信號，則在除需要排隊的情況之外的情況下，信號是否被多次傳遞或接受是實現定義的。 SIGRTMIN到SIGRTMAX范圍之外的多個同時掛起的信號被傳遞到進程或被進程接受的SIGRTMAX是未指定的。

在 Linux 上，標准信號不排隊，而是在一個已經掛起時被丟棄。 來自Linux man signal(7) ：

標准信號的排隊和傳遞語義

如果一個進程有多個標准信號掛起，則信號的傳遞順序是未指定的。

標准信號不排隊。 如果在該信號被阻塞時生成了一個標准信號的多個實例，那么只有一個信號實例被標記為未決（並且該信號在被解除阻塞時只會傳遞一次）。 在標准信號已經掛起的情況下，與該信號關聯的siginfo_t結構（請參閱 sigaction(2)）不會在同一信號的后續實例到達時被覆蓋。 因此，該進程將接收與該信號的第一個實例相關聯的信息。

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您的問題的一種解決方法是使用SIGEV_THREAD通知而不是SIGEV_SIGNAL ，以便您的回調被另一個線程調用。 這也消除了只能調用異步信號安全函數的信號處理程序的限制。