Linux中多线程的信号处理

Question

在Linux中，当一个程序（可能有多个线程）收到信号（如SIGTERM或SIGHUP）时会发生什么？

哪个线程拦截信号？多个线程可以获得相同的信号吗？是否有专门处理信号的特殊线程？如果没有，那么处理信号的线程内部会发生什么？信号处理程序例程完成后，执行如何继续？

Answer 1

根据您使用的Linux内核的版本，这有点细微差别。

假设有2.6个posix线程，如果您谈论的是发送SIGTERM或SIGHUP的操作系统，则信号被发送到进程，由根线程接收并处理。使用POSIX线程，您也可以将SIGTERM发送到各个线程，但我怀疑您是在询问当操作系统向进程发送信号时会发生什么。

在2.6中，SIGTERM将导致子线程“干净地”退出，在2.4中，子线程处于不确定状态。

Answer 2

pthread（7）描述了POSIX.1要求进程中的所有线程共享属性，包括：

• 信号处理

POSIX。1还要求每个线程具有不同的属性，包括：

>

交替信号堆栈（sigaltstack（2））

Linux内核的complete\u信号例程有以下代码块——注释非常有用：

/*
 * Now find a thread we can wake up to take the signal off the queue.
 *
 * If the main thread wants the signal, it gets first crack.
 * Probably the least surprising to the average bear.
 */
if (wants_signal(sig, p))
        t = p;
else if (!group || thread_group_empty(p))
        /*
         * There is just one thread and it does not need to be woken.
         * It will dequeue unblocked signals before it runs again.
         */
        return;
else {
        /*
         * Otherwise try to find a suitable thread.
         */
        t = signal->curr_target;
        while (!wants_signal(sig, t)) {
                t = next_thread(t);
                if (t == signal->curr_target)
                        /*
                         * No thread needs to be woken.
                         * Any eligible threads will see
                         * the signal in the queue soon.
                         */
                        return;
        }
        signal->curr_target = t;
}

/*
 * Found a killable thread.  If the signal will be fatal,
 * then start taking the whole group down immediately.
 */
if (sig_fatal(p, sig) &&
    !(signal->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) &&
    !sigismember(&t->real_blocked, sig) &&
    (sig == SIGKILL || !p->ptrace)) {
        /*
         * This signal will be fatal to the whole group.
         */

因此，您可以看到，您负责信号传输的位置：

如果进程已将信号的配置设置为SIG\u IGN或SIG\u DFL，则所有线程都会忽略该信号（或默认值——kill、core或ignore）。

如果进程已将信号的配置设置为特定的处理程序例程，则可以通过使用pthread\u sigmask（3）操作特定的线程信号掩码来控制哪个线程将接收信号。您可以指定一个线程来管理它们，或者为每个信号创建一个线程，或者为特定信号创建这些选项的任意组合，或者依赖Linux内核当前的默认行为将信号传递到主线程。

但是，根据信号（7）手册页，有些信号是特殊的：

可以为整个进程（例如，当使用kill（2）发送时）或特定线程（例如，由于执行特定机器语言指令而生成的某些信号，例如SIGSEGV和SIGFPE，是线程定向的，以及使用pthread_kill（3）针对特定线程的信号）生成（并因此挂起）。进程定向信号可以传递给当前没有阻塞信号的任何一个线程。如果多个线程解除了信号阻塞，则内核选择向其传递信号的任意线程。