Таймер зависает через некоторое время

Question

Я запускаю следующую программу, которая реализует таймер. Когда поток просыпается после получения сигнала по условной переменной от предыдущего запущенного потока, он создает таймер и отправляет сигнал следующему потоку по истечении таймера. Я хочу, чтобы он работал в течение некоторого времени, но таймер перестает тикать после некоторых запусков.

//Import 
#define _POSIX_C_SOURCE 199309
#include <sched.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#define NUM_THREADS 10

#define CLOCKID CLOCK_REALTIME
#define SIG SIGUSR1
timer_t timerid;

pthread_cond_t   condA[NUM_THREADS+1]  = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t  mutex  = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

pthread_t tid[NUM_THREADS];
int state = 0;

static void handler(int sig, siginfo_t *si, void *uc)
{
    if(si->si_value.sival_ptr != &timerid){
        printf("Stray signal\n");
    } else {
        //printf("Caught signal %d from timer\n", sig);
    }

        pthread_cond_signal(&condA[state]);
}

void *threadA(void *data_)
{
    int i = 0, s;
    long int loopNum, j;

    int turn = (intptr_t)data_;

    struct timeval tval_result;

    // Timer's part starts

    struct sigevent sev;
    struct itimerspec its;
    long long freq_nanosecs;
    sigset_t mask;
    struct sigaction sa;
    // TImer'spart ends

    while(1)
    {

        /* Wait for state A */
        pthread_mutex_lock(&mutex);

        for (;state != turn;)
        {
            s = pthread_cond_wait(&condA[turn], &mutex);
            if (s != 0)
                perror("pthread_cond_wait");
           // printf("main(): state = %d\n", state);
        }
        pthread_mutex_unlock(&mutex);

        //do stuff
        for(j=0;j<10000;j++)
            {//some dummy time consuming works}

        sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
        sa.sa_sigaction = handler;
        sigemptyset(&sa.sa_mask);
        sigaction(SIG, &sa, NULL);

        sev.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
        sev.sigev_signo = SIG;
        sev.sigev_value.sival_ptr = &timerid;
        timer_create(CLOCKID, &sev, &timerid);
        /* Start the timer */

        its.it_value.tv_sec = 0;
        its.it_value.tv_nsec = 2000;
        its.it_interval.tv_sec = 0;
        its.it_interval.tv_nsec = 0;

        timer_settime(timerid, 0, &its, NULL);
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        state = (state +1)%NUM_THREADS;
        //pthread_cond_signal(&condA[state]);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        // Timer's code ends
    }

}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int data = 0;
    int err;

    while(data < NUM_THREADS)
    {
        //create our threads
        err = pthread_create(&tid[data], NULL, threadA, (void *)(intptr_t)data);
        if(err != 0)
            printf("\ncan't create thread :[%s]", strerror(err));
        else
           // printf("\n Thread created successfully\n");

        data++;
    }

    pthread_exit(NULL);
}

Хотя никаких операторов printf не выполняется, почему оно замораживается через некоторое время? Если нет. таймеры ограничены, какую другую стратегию я должен использовать, чтобы исправить эту проблему?

Answer 1

POSIX говорит:

Не безопасно использовать функцию pthread_cond_signal() в обработчике сигналов, который вызывается асинхронно.

Скорее всего, вы портите состояние pthread_cond_wait/pthread_cond_signal и все может случиться.

Не смешивайте потоки и обработчики сигналов, это приводит только к безумию. В обработчике сигналов разрешено делать очень мало вещей, еще меньше связанных с потоками, очень трудно гарантировать, что правильный поток завершит обработку правильного сигнала и т. Д.

Если вы в любом случае выполняете потоки, внедряете таймер в одном потоке, который вычисляет, сколько времени ему нужно, чтобы перевести следующее событие в неактивный режим (не просто жестко запрограммируйте его на период таймера, так как это приведет к смещению вашего таймера), так много спите и позвонить pthread_cond_signal,

Кроме того, плохо иметь голую pthread_cond_signal звонки и чаще всего ошибка. Вам может не повезти, и вы можете вызвать его прямо перед тем, как другой поток выполнит pthread_cond_wait и ваш сигнал потеряется. Обычная вещь, которую нужно сделать - это установить переменную (защищенную мьютексом, поэтому pthread_cond_signal хочет мьютекс), а затем сигнализировать, что переменная установлена.

Если вы думаете, что это слишком много работы, переменные условия, вероятно, не являются правильным механизмом в этом случае, и вы должны использовать вместо этого семафоры. между прочим sem_post законно вызывать из обработчика сигнала в соответствии с POSIX, но я все еще считаю плохой идеей смешивать потоки с сигналами.