为什么可以在可重入函数中使用sig_atomic_t
Why can sig_atomic_t be used in a reentrant function
我已经在 Linux 上开发 C++ 很长时间了。当我开发一些处理message/task队列的独立模块时，我总是处理SIGINT信号以避免message/task丢失。这是我的代码示例：
volatile sig_atomic_t sig = 0;
void sig_handler(int signal)
{
sig = 1;
}
int main()
{
signal(SIGINT,sig_handler);
msg_queue = init_msg_queue();
init_receiving_msg_thread(); // start a thread to receive msgs and push them into msg_queue
while(!sig) {
process_msg(msg_queue.top()); // process the first msg in the queue
msg_queue.pop(); // remove the first msg
}
stop_receiving_msg_thread();
process_all_msgs(msg_queue);
return 0;
}
嗯，这段代码很简单：如果捕获到信号SIGINT，则停止接收消息，处理队列中剩余的所有消息和return。否则代码会一直停留在无限while中。
我认为 sig_atomic_t 是某种黑魔法。因为据我理解，函数 sig_handler 必须是可重入函数，这意味着它不能保存任何静态或全局非常量数据： What exactly is a reentrant function?
所以我一直认为sig_atomic_t是一些棘手的东西，而不是一个全局变量。
但是今天我读到了这个 link: How does sig_atomic_t actually work?，它告诉我 sig_atomic_t 只不过是一个 typedef，例如 int。所以看起来 sig_atomic_t sig 只是一个全局变量。
现在我很困惑。
我上面的代码是否正确使用了 sig_atomic_t？如果没有，你能给我一个正确的例子吗？如果我的代码是正确的，我误解了什么？ sig_atomic_t 不是全局变量？或者可以在可重入函数中使用全局变量？或者函数sig_handler可以是不可重入函数？
您对 volatile sig_atomic_t 的使用是正确的。
signal(3p) 的联机帮助页说明如下：
"the behavior is undefined if the signal handler refers to any
object other than errno with static storage duration other than
by assigning a value to an object declared as volatile
sig_atomic_t," ...
那么为什么volatile sig_atomic_t有这个能力而其他变量是不安全的呢？
link you provided 实际上回答了这个问题。 “保证一次读取和写入。”但要详细说明，sig_atomic_t 实际上 不是原子类型 ，但它本质上就像一个用于信号中断目的的类型。但它通常不适合多线程用途，所以不要将它用于线程间通信。
真正的原子类型实际上是由 CPU 专门处理的，它将确保只有一个核心 (cpu) 可以执行整个操作（有些操作需要多条指令才能完成）在另一个 CPU （或进程）可以操作该数据之前。另一方面，sig_atomic_t 不提供硬件保证，而是确保对其执行的任何操作 (read/write) 将通过一条指令完成，因此该函数的可重入能力中断该值操作的完成被消除。
我已经在 Linux 上开发 C++ 很长时间了。当我开发一些处理message/task队列的独立模块时，我总是处理SIGINT信号以避免message/task丢失。这是我的代码示例：
volatile sig_atomic_t sig = 0;
void sig_handler(int signal)
{
sig = 1;
}
int main()
{
signal(SIGINT,sig_handler);
msg_queue = init_msg_queue();
init_receiving_msg_thread(); // start a thread to receive msgs and push them into msg_queue
while(!sig) {
process_msg(msg_queue.top()); // process the first msg in the queue
msg_queue.pop(); // remove the first msg
}
stop_receiving_msg_thread();
process_all_msgs(msg_queue);
return 0;
}
嗯，这段代码很简单：如果捕获到信号SIGINT，则停止接收消息，处理队列中剩余的所有消息和return。否则代码会一直停留在无限while中。
我认为 sig_atomic_t 是某种黑魔法。因为据我理解，函数 sig_handler 必须是可重入函数，这意味着它不能保存任何静态或全局非常量数据： What exactly is a reentrant function?
所以我一直认为sig_atomic_t是一些棘手的东西，而不是一个全局变量。
但是今天我读到了这个 link: How does sig_atomic_t actually work?，它告诉我 sig_atomic_t 只不过是一个 typedef，例如 int。所以看起来 sig_atomic_t sig 只是一个全局变量。
现在我很困惑。
我上面的代码是否正确使用了 sig_atomic_t？如果没有，你能给我一个正确的例子吗？如果我的代码是正确的，我误解了什么？ sig_atomic_t 不是全局变量？或者可以在可重入函数中使用全局变量？或者函数sig_handler可以是不可重入函数？
您对 volatile sig_atomic_t 的使用是正确的。
signal(3p) 的联机帮助页说明如下：
"the behavior is undefined if the signal handler refers to any object other than errno with static storage duration other than by assigning a value to an object declared as volatile sig_atomic_t," ...
那么为什么volatile sig_atomic_t有这个能力而其他变量是不安全的呢？
link you provided 实际上回答了这个问题。 “保证一次读取和写入。”但要详细说明，sig_atomic_t 实际上 不是原子类型 ，但它本质上就像一个用于信号中断目的的类型。但它通常不适合多线程用途，所以不要将它用于线程间通信。
真正的原子类型实际上是由 CPU 专门处理的，它将确保只有一个核心 (cpu) 可以执行整个操作（有些操作需要多条指令才能完成）在另一个 CPU （或进程）可以操作该数据之前。另一方面，sig_atomic_t 不提供硬件保证，而是确保对其执行的任何操作 (read/write) 将通过一条指令完成，因此该函数的可重入能力中断该值操作的完成被消除。