我正在将软件从嵌入式计算机移植到Linux机器上。(Ubuntu 14.04 或 Raspbian (Raspberry Pi))
最初的程序使用 setjmp/longjmp 来处理超时和 CTRL+C 事件。它运行在具有单个主(一个线程)的微控制器上。
我试图在使用线程(pthreads)时有类似的行为。
这个想法是我想要超时或 CTRL+C 来重新启动无限循环。
原始代码正在执行类似于以下代码的操作。我不介意用别的东西来放弃setjmp/longjmp。 (例如:尝试/捕获或信号或pthread_kill、条件变量等。
知道如何使用 C/C++ 实现类似的行为吗?
以下是似乎部分工作的代码,可能不推荐/损坏:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <setjmp.h>
// Define
#define TICK_NS_TIME (10000000) // 0.01 sec = 10 ms (100 times per second)
#define NS_PER_SEC (1000000000) // Nano sec per second.
#define TICK_PER_SEC (NS_PER_SEC/TICK_NS_TIME) // Number of tick per second (Ex:100)
#define TIMEOUT_COUNT (30*TICK_PER_SEC) // 30 seconds timeout (with 100 tick per second)
// Env set/long jmp
#define ENV_SZ (2)
#define ENV_TIMEOUT (0)
#define ENV_CTRLC (1)
static jmp_buf env[ENV_SZ];
// Variables
int timeout_val;
// sig handler.
void signal_handler(int signo)
{
pthread_t self = pthread_self();
printf("Thread %lu in signal handlern", (long)self);
if (signo == SIGINT) {
longjmp(env[ENV_CTRLC], 1); // Q?: Is it in the same thread ? (Never, Always, Sometimes?)
}
else
{
printf("Other signal received..quitting."); // Ex: kill -9 pid
exit(0);
}
}
// thread timer function
void* timer_function(void* in_param)
{
// Loop approx 100x per second.
for (;;) {
nanosleep((const struct timespec[]){{0, TICK_NS_TIME }}, NULL); // Sleep 10 ms seconds.
if (timeout_val) {
if (!--timeout_val) {
longjmp(env[ENV_TIMEOUT], 1); // longjmp when timer reaches 0. (Q?: Is this valid with multithread?)
}
}
}
}
// main
int main(int argc, char **argv)
{
int i;
int val;
struct sigaction actions;
pthread_t thread;
setvbuf (stdout, NULL, _IONBF, 0); // Make sure stdout is not buffered (ex:printf, etc.)
printf("[Program started]rn");
memset(&actions, 0, sizeof(actions));
sigemptyset(&actions.sa_mask);
actions.sa_flags = 0;
actions.sa_handler = signal_handler;
val = sigaction(SIGINT, &actions, NULL);
pthread_create(&thread, NULL, timer_function, NULL); // timer thread for example
printf("[Timer thread started]rn");
// setting env.
val = setjmp(env[ENV_TIMEOUT]);
if (val!=0){ printf("[JMP TIMEOUT]rn"); }
val = setjmp(env[ENV_CTRLC]);
if (val!=0){ printf("[JMP CTRLC]rn"); }
// main loop
timeout_val = TIMEOUT_COUNT;
i = 0;
for (;;)
{
i++;
if (i > 10){ i = 0; printf("[%d]", timeout_val/TICK_PER_SEC); } // Number of seconds before time out.
sleep(1);
printf(".");
}
printf("Main completedn");
return 0;
}
//Compile: g++ -pthread main.cpp -o main
替代实现的建议会很棒,因为我是线程编程的新手!
setjmp()
保存恢复调用环境所需的信息。 然后,longjmp()
可以还原此环境,但只能在同一线程中还原。
C11 标准明确规定了具有相同线程的约束:
7.13.2.1/2 如果没有这样的调用(即:以前的setjmp),或者如果调用来自另一个线程 执行,或者如果函数包含调用 setjmp 宏在此期间已终止执行,或者如果 对 setjmp 宏的调用在标识符的范围内 使用可变修改的类型和执行将该范围保留在 临时,行为是未定义的。
事实上,setjmp/longjmp 通常是通过保存堆栈指针来实现的,因此只有在相同的执行上下文中恢复它才有意义。
另类
除非我错过了什么,否则您仅使用第二个线程充当计时器。相反,您可以摆脱POSIX pthread
,并使用POSIX timer_create()
激活的计时器信号。
但请注意,使用信号处理程序中的setjmp/longjmp
(因此已经在 CTRL+C 的原始代码中)是很棘手的,如本 SO 答案中所述。所以你会考虑sigsetjmp/siglongjmp
.
记录:C 还是 C++ ?
您的问题被标记为 C。但是你提到了c ++尝试和捕捉。所以为了完整起见:
- 在C++
setjmp
应替换为try/catch
,并通过抛出异常来替换longjmp
。 仅当展开堆栈不需要调用任何非平凡析构函数时,C++才支持setjmp/longjmp
(请参阅C++标准,18.10/4)。 - 异常不会跨线程传播,除非使用
std::rethrow_exception()
捕获并显式重新抛出。 它很微妙,因此请参阅此SO问题以获取更多详细信息。但这是可能的,可以解决您的问题。