一尘不染

Linux:为什么将sig_atomic_t类型定义为int?

linux

在我的Linux机器上,sig_atomic_t是一个普通的旧机器int。DO ints拥有一种特殊的原子质量?

$ gcc -v
Using built-in specs.
Target: x86_64-linux-gnu
...
Thread model: posix
gcc version 4.3.2 (Debian 4.3.2-1.1)

$ echo '#include <signal.h>' | gcc -E - | grep atomic
typedef int __sig_atomic_t;
typedef __sig_atomic_t sig_atomic_t;

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2020-06-03

共1个答案

一尘不染

C99 sig_atomic_t仅符合非常小的“原子性”定义,因为 C99没有并发概念
,只有可中断性。(C2011添加了一个并发模型,并使用它_Atomic来保证更强的类型;但是,AFAIK sig_atomic_t保持不变,因为其
存在的理由 仍然是与信号处理程序通信,而不是跨线程。)

这就是C99所说的sig_atomic_t

<signal.h>第7.14节,第2段)定义的类型为sig_atomic_t,它是对象的(可能是volatile限定的)整数类型,即使存在异步中断,该对象也可以作为原子实体进行访问。(<signal.h>第7.14节,第2段)

(第7.14p5节)如果[a]信号不是通过调用abortor或raise函数的结果发生的,则如果信号处理程序引用具有静态存储持续时间的任何对象,而不是通过为声明为的对象分配值,则该行为未定义volatile sig_atomic_t

(第7.18.3节其他整数类型的限制,第3段)如果sig_atomic_t(请参见7.14)定义为有符号整数类型,则的值SIG_ATOMIC_MIN应不大于-127,并且的值SIG_ATOMIC_MAX应不小于127;否则,sig_atomic_t定义为无符号整数类型,其值SIG_ATOMIC_MIN应为0,且值SIG_ATOMIC_MAX应不小于255。

术语“原子实体”在标准中未定义。从标准的标准翻译过来, 目的
是CPU可以sig_atomic_t用一条机器指令完全更新内存中的类型变量(“静态存储持续时间”)。因此,在无并发,可精确中断的C99抽象机中,信号处理程序不可能在sig_atomic_t
更新过程中途 观察类型的变量。§7.18.3p3语言将此类型许可为尽可能小char。请注意, 完全没有 与跨处理器一致性有关的任何语言。

实际的CPU需要多个指令才能将大于char内存的值写入内存。还有一些实际的CPU需要多个指令才能将 小于机器字的
值(通常但不一定与相同int)写入内存。GNU
C库手册中的语言现在不正确。原始作者希望消除他们认为C实现不必要的许可证,以进行怪异的事情,这使应用程序程序员的生活更加艰难。不幸的是,正是这种许可才使得在某些真实机器上完全拥有C成为可能。至少有一个嵌入式Linux端口(至AVR),而这两个端口均没有int指针也不能在一条指令中写入内存。(人们正在努力使本手册更准确,例如见http://sourceware.org/ml/libc-
alpha/2012-02/msg00651.html - sig_atomic_t似乎已经在一个被错过,虽然)。

2020-06-03