信号處理方法的問題

這周有位新同僚請我幫忙看一個關于信号處理的問題，程式希望在收到一個信号後退出，而他在信号處理方法裡卻做了很多事，包含釋放一些全局記憶體等。

這樣問題就産生了，程式不定時的就挂死了，用gdb一看，全部的線程都挂在了pthread_once方法裡，而似乎每一個線程都在處理信号，當中産生問題的線程堆棧例如以下：

Thread 1 (Thread 0x7f41252f3720 (LWP 31542)):

#0 0x000000339860cb1b in pthread_once () from /lib64/libpthread.so.0

#1 0x00000033982fd6f4 in backtrace () from /lib64/libc.so.6

#2 0x000000339826fa4b in __libc_message () from /lib64/libc.so.6

#3 0x0000003398275366 in malloc_printerr () from /lib64/libc.so.6

#4 0x0000003398278de4 in _int_malloc () from /lib64/libc.so.6

#5 0x0000003398279b91 in malloc () from /lib64/libc.so.6

#6 0x00007f41253b40bd in operator new(unsigned long) () from /usr/lib64/libstdc++.so.6

#7 0x00007f41253b41d9 in operator new[](unsigned long) () from /usr/lib64/libstdc++.so.6

---Type <return> to continue, or q <return> to quit---

#8 0x000000000045f86a in log4cpp::StringUtil::vform(char const*, __va_list_tag*) ()

#9 0x000000000044eb69 in log4cpp::Category::_logUnconditionally(int, char const*, __va_list_tag*) ()

#10 0x000000000044f4af in log4cpp::Category::warn(char const*, ...) ()

#11 0x00000000004431a1 in singalHandler(int) ()

#12 <signal handler called>

#13 0x000000339860cb19 in pthread_once () from /lib64/libpthread.so.0

#14 0x00000033982fd6f4 in backtrace () from /lib64/libc.so.6

#15 0x000000339826fa4b in __libc_message () from /lib64/libc.so.6

#16 0x0000003398275366 in malloc_printerr () from /lib64/libc.so.6

#17 0x0000003398278de4 in _int_malloc () from /lib64/libc.so

問題在哪裡呢？似乎全部開源碼裡，都少有人在信号處理方法裡寫大量代碼的，這是為什麼呢？

原因在于，信号是可能在随意時刻打斷你線程的正在運作代碼，信号處理方法插入進去運作時，就可能造成有些函數被重複重入。比如上面這個樣例中，thead1正在new一個對象，運作malloc配置設定記憶體的過程中，突然被信号打斷，而信号處理方法裡竟然又有malloc過程，而malloc是不能重複重入的！于是導緻挂死。

還有一個問題的，子程序會繼承父程序的非常多資源，當中就包含信号，他的程式處理信号後，才pthread_create很多工作線程，并且，沒有屏蔽信号，是以，全部的線程都在處理那個信号處理方法，全部線程都挂死了。

解決方法有非常多種，一般是在信号處理方法裡僅僅做少量工作，通知其它線程自我回收資源。

對于多線程程式來說，僅僅弄一個線程使用堵塞式信号處理方法，專職的處理信号，這樣更符合多線程的設計精神。比如，在派生子線程前，用pthread_sigmask來設定信号不會打斷子線程的運作，而在主線程裡，使用堵塞的sigwait方法來同步處理信号，在這裡能夠處理一些複雜的操作，不用操心“重入”問題。