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2025-11-29

C++多线程与异步信号处理技巧

C++多线程与异步信号处理技巧
在现代C++开发中,多线程程序已成为提升性能和响应能力的重要手段。然而,当程序需要同时处理操作系统信号(如SIGINT、SIGTERM)时,问题变得复杂起来。信号本质上是异步事件,传统单线程下的信号处理机制在多线程环境下可能引发竞态条件、死锁甚至未定义行为。如何安全、可靠地在多线程C++程序中处理信号,是每个系统级开发者必须面对的挑战。信号与多线程的冲突本质在单线程程序中,我们通常通过signal()或sigaction()注册一个信号处理函数(signal handler),当特定信号到来时,内核会中断当前执行流,跳转到该函数执行。这种机制简单直接,但在多线程环境中却存在严重隐患。首先,POSIX标准规定:除了少数几个异步信号安全函数(如write()、_exit()等),大多数C库函数(包括printf、malloc、new)都不能在信号处理函数中调用。其次,多个线程共享同一进程的信号掩码,但信号只会被传递给其中一个线程——通常是正在运行或未屏蔽该信号的线程。这使得信号的接收具有不确定性,极易导致逻辑混乱。更危险的是,如果信号处理函数试图操作被其他线程正在使用的共享资源(比如...
2025年11月29日
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