Linux: Tại sao sig_atomic_t typedef'ed thành int?

Question

Trên hộp Linux của tôi, sig_atomic_t là một đồng bằng cũ int. Do ints có chất lượng nguyên tử đặc biệt không?

$ 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; 

Answer 1

C99 sig_atomic_t phù hợp duy nhất một định nghĩa rất yếu "nguyên tử", bởi vì C99 không có khái niệm đồng thời, chỉ interruptibility. (C2011 thêm một mô hình đồng thời, và cùng với nó là _Atomic loại mà đưa ra đảm bảo mạnh hơn, tuy nhiên, AFAIK sig_atomic_t là không thay đổi, vì nó raison d'être vẫn là giao tiếp với bộ xử lý tín hiệu, chứ không phải trên chủ đề.)

này là tất cả mọi thứ C99 nói về sig_atomic_t:

(§7.14 <signal.h>, đoạn 2) các loại định nghĩa là sig_atomic_t, đó là (có thể không ổn định đủ tiêu chuẩn) kiểu số nguyên của một đối tượng có thể được truy cập như một thực thể nguyên tử, ngay cả khi có sự gián đoạn không đồng bộ. (§7.14 <signal.h>, đoạn 2)

(§7.14p5) Nếu [a] tín hiệu xảy ra khác hơn là kết quả của cách gọi abort hoặc raise chức năng, hành vi là undefined nếu xử lý tín hiệu dùng để chỉ bất kỳ đối tượng với tĩnh thời gian lưu trữ khác với việc gán giá trị cho một đối tượng được khai báo là volatile sig_atomic_t.

(§7.18.3 Giới hạn của các loại nguyên khác, khoản 3) Nếu sig_atomic_t (xem 7.14) được định nghĩa là một loại nguyên ký, giá trị của SIG_ATOMIC_MIN sẽ không lớn hơn -127 và giá trị của SIG_ATOMIC_MAX chịu không ít hơn 127; cách khác, sig_atomic_t được định nghĩa là một kiểu dữ liệu integer unsigned, và giá trị của SIG_ATOMIC_MIN sẽ là 0 và giá trị của SIG_ATOMIC_MAX không được nhỏ hơn 255.

Thuật ngữ "thực thể nguyên tử" không được định nghĩa bất cứ nơi nào trong tiêu chuẩn . Dịch từ tiêu chuẩn-ese, các ý định là CPU hoàn toàn có thể cập nhật một biến loại sig_atomic_t trong bộ nhớ ("thời gian lưu trữ tĩnh") với một hướng dẫn máy. Do đó, trong máy đồng trừu tượng C99 không gián đoạn, chính xác, không thể xử lý được, một bộ xử lý tín hiệu không thể quan sát biến số sig_atomic_tnửa chừng thông qua bản cập nhật. §7.18.Giấy phép ngôn ngữ 3p3 loại này nhỏ đến char nếu cần. Lưu ý vui lòng hoàn thành hoàn thành vắng mặt của bất kỳ ngôn ngữ nào liên quan đến tính nhất quán của bộ xử lý chéo.

Có các CPU thực yêu cầu nhiều lệnh để viết giá trị lớn hơn char vào bộ nhớ. Ngoài ra còn có các CPU thực đòi hỏi nhiều hơn một lệnh để viết các giá trị nhỏ hơn một từ máy (thường, nhưng không nhất thiết, giống như int) vào bộ nhớ. Ngôn ngữ trong hướng dẫn sử dụng GNU C Library hiện không chính xác. Nó đại diện cho một mong muốn trên một phần của các tác giả ban đầu để loại bỏ những gì họ thấy là giấy phép không cần thiết cho việc triển khai C để làm những điều kỳ lạ làm cho cuộc sống khó khăn hơn cho các lập trình viên ứng dụng. Thật không may, đó là giấy phép rất là những gì làm cho nó có thể có C ở tất cả trên một số máy thực sự. Có ít nhất một cổng Linux nhúng (với AVR) mà không phải int cũng không có thể ghi vào bộ nhớ trong một lệnh. (Mọi người đang nỗ lực làm cho hướng dẫn chính xác hơn, xem ví dụ: http://sourceware.org/ml/libc-alpha/2012-02/msg00651.html - sig_atomic_t dường như đã bị bỏ qua trong đó.)

Answer 2

Một số loại nhất định có thể yêu cầu nhiều hướng dẫn để đọc/ghi. int loại luôn được đọc/ghi nguyên tử.

Data Type: sig_atomic_t

Đây là một loại nguyên liệu. Các đối tượng thuộc loại này luôn được truy cập một cách nguyên tử.

Trong thực tế, bạn có thể giả định rằng các loại số nguyên int và khác không còn là so với int là nguyên tử. Bạn cũng có thể giả định rằng các loại con trỏ là nguyên tử; đó là rất thuận tiện. Cả hai điều này đều đúng trên tất cả các máy mà thư viện GNU C hỗ trợ và trên tất cả các hệ thống POSIX, chúng tôi biết.

Reference