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c++ - 在分段错误处理程序中调用 pthread_exit 时终止调用而没有活动异常

问题描述

你好吗？
我将在 Ubuntu 18.04 上修复工作线程中的分段错误。
我的代码如下。

#include <thread>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <opencv2/opencv.hpp>

void sigsegv_handler(int signum, siginfo_t *info, void *data)
{
    printf("The thread was crashed\n");
    pthread_exit(NULL);
}

void sleep_ms(int milliseconds)
{
#ifdef WIN32
    Sleep(milliseconds);
#elif _POSIX_C_SOURCE >= 199309L
    struct timespec ts;
    ts.tv_sec = milliseconds / 1000;
    ts.tv_nsec = (milliseconds % 1000) * 1000000;
    nanosleep(&ts, NULL);
#else
    usleep(milliseconds * 1000);
#endif
}

void thread_func(int i)
{
    if(i == 3)
    {
        int *p = 0;
        *p = 10;
    }
    printf("A new thread ran successfully\n");
}

int main()
{
    /* Set SIGSEGV handler. */
    struct sigaction  handler;
    sigemptyset(&handler.sa_mask);
    handler.sa_sigaction = &sigsegv_handler;
    handler.sa_flags = SA_SIGINFO;
    if (sigaction(SIGSEGV, &handler, NULL) == -1) 
        fprintf(stderr, "Cannot set SIGSEGV handler: %s.\n", strerror(errno));
    int i = 0;
    while(1)
    {
        std::thread writer_thread(thread_func, i);
        writer_thread.detach();
        sleep_ms(1000);
        printf("%d\n", i++);
    }
    return 0;
}

代码运行良好。
此代码的输出如下。
新线程运行成功
0
新线程运行成功
1
新线程运行成功
2
线程崩溃
3
新线程运行成功
4
新线程运行成功
5
新线程运行成功
6
新线程运行成功
7

但是如果我将函数“thread_func”更改如下，程序就会崩溃。

void thread_func(int i)
{
    if(i == 3)
    {
        int *p = 0;
        *p = 10;
    }
    cv::Mat img(100, 100, CV_8UC3); // newly inserted
    cv::resize(img, img, cv::Size(200, 200)); //newly inserted
    printf("A new thread ran successfully\n");
}

错误消息如下。

新线程成功运行
0
新线程成功运行
1
新线程成功运行
2
线程崩溃
终止调用，没有活动异常
中止（核心转储）

当然，我确信 OpenCV 模块没有问题。
你能帮我解决这个问题吗？
谢谢

标签： c++exceptionsegmentation-faultpthread-exit

解决方案

简单的答案是你不能这样做：

void sigsegv_handler(int signum, siginfo_t *info, void *data)
{
    printf("The thread was crashed\n");
    pthread_exit(NULL);
}

首先，根据7.1.4 库函数的使用，C 11 标准的第 4 段：

标准库中的函数不保证是可重入的，并且可能会修改具有静态或线程存储持续时间的对象。

或者，如脚注 188 所述：

因此，信号处理程序通常不能调用标准库函数。

因此，如果您的平台没有具体保证您可以从信号处理程序中安全调用哪些函数，您 就不能从信号处理程序中进行任何函数调用。

但是由于您正在调用pthread_exit()，假设您使用的是 POSIX 系统，POSIX 确实提供了一些关于您可以调用哪些函数的保证，称为“异步信号安全”，位于https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/ functions/V2_chap02.html#tag_15_04_03 . Linux 特定列表可以在https://man7.org/linux/man-pages/man7/signal-safety.7.html找到

请注意，这两个列表中都printf()没有pthread_exit()。

printf()从信号处理程序中调用SIGSEGV将是危险的 - 大多数实现printf()将使用某种形式的malloc()/ free()，并且SIGSEGV通常是malloc()/ new/ free()/delete操作遇到损坏的堆的结果。堆操作往往在某种锁下发生，以防止同时修改堆状态，因此调用所有事物printf()的SIGSEGV处理程序会产生巨大的死锁风险。

而且pthread_exit()还会引起巨大的问题——它不仅试图改变进程地址空间中的进程状态，还试图改变内核空间中的进程状态。在信号处理程序中，这根本行不通。

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