C 断开的螺纹已赢得'；尽管它运行pthread_exit，但仍不能退出？

我已经在线程池中处理一个问题好几天了。我尝试了各种不同的方法，但似乎无法解决问题。我制作了一个简单的版本，重现了这个问题

代码：

#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h> 


struct bsem_t bsem;
pthread_t threads[2];


/* Binary semaphore */
typedef struct bsem_t {
    pthread_mutex_t mutex;
    pthread_cond_t   cond;
    int v;
} bsem_t;

void bsem_post(bsem_t *bsem) {
    pthread_mutex_lock(&bsem->mutex);
    bsem->v = 1;
    pthread_cond_broadcast(&bsem->cond);
    pthread_mutex_unlock(&bsem->mutex);
}

void bsem_wait(bsem_t *bsem) {
    pthread_mutex_lock(&bsem->mutex);
    while (bsem->v != 1) {
        pthread_cond_wait(&bsem->cond, &bsem->mutex);
    }
    bsem->v = 0;
    pthread_mutex_unlock(&bsem->mutex);
}


/* Being called by each thread on SIGUSR1 */
void thread_exit(){
    printf("%u: pthread_exit()\n", (int)pthread_self());
    pthread_exit(NULL);
}


/* Startpoint for each thread */
void thread_do(){

    struct sigaction act;
    act.sa_handler = thread_exit;
    sigaction(SIGUSR1, &act, NULL);

    while(1){
        bsem_wait(&bsem); // Each thread is blocked here
        puts("Passed semaphore");
    }

}


/* Main */
int main(){

    bsem.v = 0;

    pthread_create(&threads[0], NULL, (void *)thread_do, NULL);
    pthread_create(&threads[1], NULL, (void *)thread_do, NULL);
    pthread_detach(threads[0]);
    pthread_detach(threads[1]);
    puts("Created threads");

    sleep(2);

    pthread_kill(threads[0], SIGUSR1);
    pthread_kill(threads[1], SIGUSR1);

    puts("Killed threads");

    sleep(10);

    return 0;
}

Created threads
Killed threads
2695145216: pthread_exit()
2686752512: pthread_exit()

问题

尽管输出似乎正确，但使用

pstree

显示两个线程中只有一个线程死亡。另一个线程保持活动状态，直到整个程序退出。为什么会这样

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更新

用普通信号量替换我的自定义二进制信号量似乎可以解决这个问题，没有明显的原因

#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h> 
#include <semaphore.h> 

sem_t sem;
pthread_t threads[2];


/* Caller thread will exit */
void thread_exit(){
    printf("%u: pthread_exit()\n", (int)pthread_self());
    pthread_exit(NULL);
}


/* Startpoint for each thread */
void* thread_do(){

    struct sigaction act;
    act.sa_handler = thread_exit;
    sigaction(SIGUSR1, &act, NULL);

    while(1){
        sem_wait(&sem); // Each thread is blocked here
        puts("Passed semaphore");
    }

}


/* Main */
int main(){

    sem_init(&sem, 0, 0); // Normal semaphore

    pthread_create(&threads[0], NULL, thread_do, NULL);
    pthread_create(&threads[1], NULL, thread_do, NULL);
    pthread_detach(threads[0]);
    pthread_detach(threads[1]);
    puts("Created threads in pool");

    sleep(2);

    //PROBLEM
    pthread_kill(threads[0], SIGUSR1);
    pthread_kill(threads[1], SIGUSR1);

    puts("Destroyed pool");

    sleep(10);

    return 0;
}

#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
扫描电镜；
pthread_t线程[2]；
/*调用线程将退出*/
无效线程_退出（）{
printf（“%u:pthread_exit（）\n”，（int）pthread_self（））；
pthread_exit（NULL）；
}
/*每个线程的起始点*/
void*thread_do（）{
结构动作法；
act.sa_handler=线程_退出；
sigaction（SIGUSR1，&act，NULL）；
而(1){
sem_wait（&sem）；//这里每个线程都被阻塞
puts（“传递的信号量”）；
}
}
/*主要*/
int main（）{
sem_init（&sem，0，0）；//正常信号量
pthread_create（&threads[0]，NULL，thread_do，NULL）；
pthread_create（&threads[1]，NULL，thread_do，NULL）；
pthread_detach（线程[0]）；
pthread_detach（线程[1]）；
放置（“池中创建的线程”）；
睡眠（2）；
//问题
pthread_kill（线程[0]，SIGUSR1）；
pthread_kill（线程[1]，SIGUSR1）；
看跌期权（“被摧毁的池”）；
睡眠（10）；
返回0；
}

从这里到不了那里 pthread_exit（）未列在信号（7）手册页的“信号安全功能”中。

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重写代码，使pthread_exit调用位于信号处理程序之外。

因此问题似乎是死锁

问题在于，每个线程都在二进制信号量的

bsem\u wait

内的不同位置等待：

void bsem_wait(bsem_t *bsem) {
    pthread_mutex_lock(&bsem->mutex); // THREAD 2 BLOCKED HERE
    while (bsem->v != 1) {
        pthread_cond_wait(&bsem->cond, &bsem->mutex); // THREAD 1 WAITING HERE
    }
    bsem->v = 0;
    pthread_mutex_unlock(&bsem->mutex);
}

在本例中，线程1是最快的线程。线程2是较慢的线程。当我运行终止线程的信号时，等待的线程会按预期解除阻塞并退出。问题是它从不解锁互斥锁。因此被阻塞的线程（2）将永远被阻塞。由于某些原因，线程不会被终止，因为它正在等待互斥锁

只需在退出前添加一个取消阻止，即可解决此问题：

void thread_exit(){
    printf("%u: pthread_exit()\n", (int)pthread_self());
    pthread_mutex_unlock(&mutex); //  NEW CODE
    pthread_exit(NULL);
}

---

这当然是一个黑客来证明正在发生什么，不应该使用。我将遵循Jasen的建议，一起摆脱信号处理器，并以其他方式解决它。也就是说，我必须确保线程贯穿整个

bsem\u wait

不要使用石膏，真的。正确使用接口。线程函数必须是

void*（*）（void*）

，而不是别的。您的程序具有未定义的行为。还要记住，在C中，空参数列表不是一个不接收参数的函数，而是一个非特定数量的参数。除非您知道自己在做什么，否则不要使用该功能。您可能还希望从中获得有关

pthread_exit

的使用和信号处理的建议。Jens Gustedt感谢您的评论，但我不知道他们与该问题有什么关系。即使按照你的建议改变事情，也不会改变问题的行为。我会调查的。然而，奇怪的是，如果我使用一个普通的信号量，事情就可以正常工作（工作代码片段附在问题上）。@Pithikos这并不奇怪，因为代码有许多不安全的操作和竞争条件，所以你可能只是在一种情况下运气不佳。特别是在使用pthread_互斥体的版本中，当一个线程持有互斥体时，您正在退出一个线程，因此，当另一个线程以不安全的方式（在信号处理程序中）调用pthread_exit（）时，谁知道会发生什么。由于在信号处理程序中使用printf（）而导致的挂起也并非闻所未闻。（还请注意，线程结束时不会被处理，除非对其调用pthread_join（），或者将其创建为分离的线程）。