如何避免在信号处理程序中使用printf？

Question

由于printf不是可重入的，因此在信号处理程序中使用它并不安全。但是我看过很多使用printf这种方式的示例代码。

所以我的问题是：我们什么时候需要避免printf在信号处理程序中使用，并且有推荐的替代品吗？

Answer 1

您可以使用一些标志变量，在信号处理程序中设置该标志，并printf()在正常操作期间基于main（）或程序其他部分中的该标志调用函数。

printf从信号处理程序中调用所有函数（例如）是不安全的。一种有用的技术是使用信号处理程序设置a flag，然后flag
从主程序中检查它并在需要时打印一条消息。

注意，在下面的示例中，信号处理程序ding（）alarm_fired在捕获到SIGALRM时将标志设置为1，并alarm_fired检查主函数值以有条件地正确调用printf。

static int alarm_fired = 0;
void ding(int sig) // can be called asynchronously
{
  alarm_fired = 1; // set flag
}
int main()
{
    pid_t pid;
    printf("alarm application starting\n");
    pid = fork();
    switch(pid) {
        case -1:
            /* Failure */
            perror("fork failed");
            exit(1);
        case 0:
            /* child */
            sleep(5);
            kill(getppid(), SIGALRM);
            exit(0);
    }
    /* if we get here we are the parent process */
    printf("waiting for alarm to go off\n");
    (void) signal(SIGALRM, ding);
    pause();
    if (alarm_fired)  // check flag to call printf
      printf("Ding!\n");
    printf("done\n");
    exit(0);
}

参考：Beginning LinuxProgramming，第4版，在本书中，准确说明了您的代码（所需的内容），第11章：进程和信号，第484页

此外，在编写处理程序函数时需要特别小心，因为它们可以异步调用。也就是说，处理程序可能在程序中的任何地方被意外地调用。如果两个信号在很短的间隔内到达，则一个处理程序可以在另一个处理程序中运行。并且，最好声明为volatile sigatomic_t，始终以原子方式访问此类型，以避免不确定中断对变量的访问。（有关详细信息，请阅读：原子数据访问和信号处理）。

阅读定义信号处理程序：了解如何编写可以使用signal()或sigaction()函数建立的信号处理程序功能。手册页
中授权功能的列表，在信号处理程序中调用此功能是安全的。