alarm的响应线程是谁？

[gaoteng1984]

我现在想做1个定时器，定时器回调函数里，要访问1个队列。这个队列在程序其他代码里也要访问。
我使用alarm做定时，但是不知道该队列是否需要进行互斥。
alarm到时间时，回调函数到底是由哪个线程调用的？我写了代码进行测试，结果如下：

Thread Id is :18561
Thread Id is :18561
Error!
Begin.
1111111111111111111111111111111111111111111100000000000000000000
End.

测试代码在最后，大体是先设好alarm在2秒后调Func，主程序里不断往buf[64]数组里交替写全0和全1，Func里输出当前线程ID，和buf内容
我就奇怪了，为啥相应回调函数的线程就是主线程呢，而且此时主线程显然正在忙碌运行中，是被OS强行“打断”的。
如果真是这样的话，我要在Func里访问队列，主线程里也要访问队列，那么，给队列加上互斥操作，起作用吗？这里明明是1个线程啊，不知道互斥操作还是否管用。
百思不得其解，忘高人指点~

#include <sys/types.h>
#include <linux/unistd.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>

#define gettid() syscall(__NR_gettid)
#define LENGTH	64
int buf[LENGTH];

void Func(int sig)
{
	pid_t threadId = gettid();
	printf("Thread Id is :%d\n", (int)threadId);
	int item = buf[0];
	int i;
	for(i = 0;i < LENGTH; ++i)
	{
		if (buf[i] != item)
		{
			printf("Error!\n");
			break;
		}
	}	
	printf("Begin.\n");
	for(i = 0; i < LENGTH; ++i)
	{
		printf("%d", buf[i]);
	}	
	printf("\nEnd.\n");
}


int main()
{
	pid_t threadId = gettid();
	printf("Thread Id is :%d\n", (int)threadId);

	signal(SIGALRM, Func);
	alarm(2);
	
	int a = 0;
	while(1)
	{
		int i;
		for(i = 0; i < LENGTH; ++i)
		{
			buf[i] = a;
		}
		a = (a + 1) & 1;
	}

	return 0;
}

[unilgr]

信号处理函数中，不要用不可重入的函数，比如libc标准IO函数，malloc/free等，POSIX指定了异步信号安全的函数列表。
首先，先划分好功能的实现方法，定时完全有一个线程来做。所有线程都有共享signal action，但是都有独立的signal mask,除了使用定时器的线程外，让其它线程阻塞SIGALRM
其次，更实时的定时器控制用
#include <sys/time.h>

int getitimer(int which, struct itimerval *value);
int setitimer(int which, const struct itimerval *restrict value,
struct itimerval *restrict ovalue);
POSIX:XSI
最后，我觉得像你这种需求，用普通的循环计时即简单又不易出错，gettimeofday。一旦在多线程使用信号要考虑好几点：信号处理函数中
处理的可重入性；为每个线程设置正确的signal mask；普通信号是reliable,但不是realtime signal，确认你要使用的类型。

[快乐田伯光]

CPU的调度,信号的处理过程你还不是很了解的样，

你这里明明就是一个单线程进程啊，这样当信号到了时，你的进程里的执行序列就被打断了，改而去执行你的信号处理程序，等你信号处理程序处理完了，才会回去你的主进程的执行序列里去执行

[gaoteng1984]

[Quote=引用 1 楼 guosha 的回复:]
CPU的调度,信号的处理过程你还不是很了解的样，

你这里明明就是一个单线程进程啊，这样当信号到了时，你的进程里的执行序列就被打断了，改而去执行你的信号处理程序，等你信号处理程序处理完了，才会回去你的主进程的执行序列里去执行
[/Quote]
从测试结果看，应该是这样。
那我的共享队列访问，应该如何互斥呢？比如我在main函数里要不停的访问该队列，在回调函数Func里又要访问该队列。那么也许就会破坏这个队列了。
例如，我在main里调front函数取一个元素，刚进入front，判断完队列非空，还没来得及取数据，就被打断，去执行Func，在Func里pop了所有的元素，再return回到中断点时，在front函数里，取到的就是一个“不合法”的值。

alarm的设计者，没有考虑这种中断后发生不一致的情况吗？

[gaoteng1984]

或者说，我不应该采用alarm，而应该采用其他定时机制，来达到对该队列的安全访问？

[快乐田伯光]

对共享的资源的存取要互斥，比如用锁机制，但是你在信号处理里加锁去做这个事的话，因为信号发生的异步性，就可能出现死锁。所以你把它放到信号处理里去是不行的。一般来说信号处理都是很简单的动作。

[Quote=引用 3 楼 gaoteng1984 的回复:]
或者说，我不应该采用alarm，而应该采用其他定时机制，来达到对该队列的安全访问？
[/Quote]

[悠悠长风]

信号处理函数要尽量的简单，大多数的函数都是信号非安全的函数。。。

像你这些锁，printf都是非安全的。。。

最好信号处理函数，就是置一个标志。

[gaoteng1984]

[Quote=引用 4 楼 guosha 的回复:]
对共享的资源的存取要互斥，比如用锁机制，但是你在信号处理里加锁去做这个事的话，因为信号发生的异步性，就可能出现死锁。所以你把它放到信号处理里去是不行的。一般来说信号处理都是很简单的动作。
[/Quote]
我明白您的意思了，如果main里上了锁，当信号来了后，进入回调函数里又去占这个锁，因为这是同一个线程，所以就死锁了。
谢谢！

[gaoteng1984]

[Quote=引用 6 楼 unilgr 的回复:]
一旦在多线程使用信号要考虑好几点：信号处理函数中
处理的可重入性；为每个线程设置正确的signal mask；普通信号是reliable,但不是realtime signal，确认你要使用的类型。
[/Quote]
谢谢您啦！我刚知道有signal mask这个东西。
我的需求不太适合用循环sleep等待，因为有可能到来新的定时请求，早于当前的定时时间，因此如果当前sleep(3)，突然来了一个1秒后执行任务的请求，就没办法打断目前这个sleep了。
我最后设计的方案是，在signal SIGALRM的处理函数里，使用条件变量，即释放条件变量，而在另一个线程里，等待条件变量。来了通知以后该线程被唤醒，然后进入mutex保护的临界区去访问共享队列。

[csan]

study!store up!

thanks~~

[librangel]

mark