Linux程序设计：信号处理与线程安全

"本文档是关于《“线程”-汇编语言程序设计：基于arm体系结构(第3版)》的一部分，主要讨论了在Linux系统中处理信号时的注意事项，特别是涉及到线程和全局变量的安全性。示例程序展示了如何使用信号处理函数统计SIGUSR1信号的接收次数。" 在多线程环境中，信号处理需谨慎，因为并发执行可能导致数据不一致，这被称为竞争状态。例如，在第4.4节“同步及临界段”中会进一步探讨这个问题。当信号处理函数执行时，对全局变量的修改可能不是原子操作，即可能在操作过程中被中断，导致数据的完整性受到破坏。为了解决这个问题，Linux提供了一种特殊的类型`sig_atomic_t`，确保对这种类型变量的赋值操作是原子的，不会被中断。 代码列表3.5展示了一个简单的C程序（sigusr1.c），用于统计程序运行时接收到的SIGUSR1信号次数。SIGUSR1是为应用程序保留的自定义信号。在这个程序中，定义了一个名为`sigusr1_count`的`sig_atomic_t`类型的全局变量，信号处理函数`handle`通过递增这个计数器来记录信号接收的次数。`main`函数中设置了信号处理器`handle`，当SIGUSR1信号到达时，该函数会被调用。 在编写可移植的Linux程序时，为了确保兼容性，最好将所有需要在信号处理函数中修改的全局变量声明为`sig_atomic_t`类型。在Linux系统中，`sig_atomic_t`通常等同于基本的`int`类型，对于`int`或更小的整型变量以及指针的赋值操作都是原子的。然而，如果目标是实现跨多个标准UNIX系统的可移植性，遵循这一原则是必要的。 此外，文档还提到了《高级Linux程序设计》一书，该书对于理解Linux平台上的UNIX编程提供了深入的指导，适合初学者和有一定经验的开发者。书中包含的实际示例和清晰的解释有助于读者更好地掌握Linux编程的核心概念。翻译者指出，这本书以OpenPublicationLicense v1.0发布，鼓励分享和复制，但需保留作者和译者的版权信息。