다른 스레드 (현재 스레드가 아닌 스레드)를 일시 중단하려면 어떻게합니까?

Question

마이크로 컨트롤러 시뮬레이션을 구현하려고합니다. 이 시뮬레이션은 하나의 특정 마이크로 컨트롤러의 클럭 사이클 정밀 표현을 의미하는 것이 아니라 코드의 일반적인 정확성을 확인하는 것을 의미합니다.

정상적인 코드를 실행하는 "주 스레드"와 ISR 코드를 실행하는 두 번째 스레드가 있다고 생각했습니다. ISR을 실행해야 할 때마다 ISR 스레드가 "주 스레드"를 일시 중단합니다.

물론 인터럽트를 차단하는 기능이 필요합니다. "인터럽트가 차단 된"동안 주 스레드가 ISR 코드를 실행할 때마다 ISR 스레드가 보유하는 뮤텍스를 사용하여이 문제를 해결할 생각입니다.

주 스레드를 일시 중단하지만 죽이고 POR 기능을 실행하는 새 스레드를 시작하여 POR (power on reset)을 구현할 수 있습니다.

windows API는 필요한 기능을 제공합니다. 하지만 posix 스레드 (리눅스에서)를 사용하여 위와 같은 작업을 수행하는 것은 불가능한 것처럼 보입니다.

저는 실제 하드웨어 독립적 인 마이크로 컨트롤러 코드를 변경하고 싶지 않습니다. 보류중인 인터럽트를 확인하기 위해 아무 것도 삽입하지 않아도됩니다.

잘 작동하지 않는 지점에서 인터럽트를 수신하는 것이 바람직합니다. 이는 인터럽트를 차단하지 않는 한 마이크로 컨트롤러에서도 마찬가지입니다.

Linux에서 다른 스레드를 일시 중단 할 수있는 방법이 있습니까? (디버거는 어떻게 든 그 옵션을 사용해야한다고 생각합니다.)

제발,이 말은 나쁜 생각입니다. 나는 그것이 대부분의 상황에서 사실임을 압니다. 그러나 주 코드는 표준 라이브러리 또는 잠금/뮤텍스/세마포어를 사용하지 않습니다.

Answer 1

어떻게 든 나는 다른 스레드 SIGSTOP을 보내는 것 같아요.

그러나 senaogires.mutexes 및 전역 변수가 포함 된 스레드 통신을 작성하는 것이 훨씬 낫습니다.

malloc()에서 다른 스레드를 일시 중단하고 malloc() -> deadlock을 호출하면 알 수 있습니다.

내가 사용하는 다른 라이브러리는 물론, 많은 C 표준 라이브러리 함수가 malloc()을 등 뒤에서 호출한다는 것을 언급 했습니까?

편집 :

흠, 표준 라이브러리 코드가 없습니다. 어쩌면 신호 처리기에서 setjmp/longjump()를 사용하여 POR을 시뮬레이트하고 인터럽트를 시뮬레이트하는 신호 처리기를 사용할 수 있습니다.

계속 하시겠습니까? 다른 시나리오에서는 사용할 수없는 특정 시나리오 인 EDIT 이후의 내용에 대한 답변이 받아 들여졌습니다.

Answer 2

Solaris에는 원하는대로 수행 할 수있는 thr_suspend (3C) 호출이 있습니다. Solaris로 전환 할 수 있습니까?

그 외의 경우 뮤텍스 및/또는 세마포어로 체조를해야 할 수도 있습니다. 문제는 뮤텍스를 확인할 때만 일시 중지된다는 점입니다. 뮤텍스는 정상적으로 작동하는 지점에있을 것입니다. 실제로 무엇을 성취하려고하는지에 따라, 이것이 바람직 할 수 있습니다.

Answer 3

실제 컨트롤러가 (아마도) 작동하는 방식이기 때문에 주 스레드가 ISR을 실행하는 것이 더 합리적입니다. 보류중인 인터럽트와 인터럽트가 현재 활성화 된 경우 각 에뮬레이트 된 명령어를 확인한 후 ISR에 대한 호출을 에뮬레이션합니다.

두 번째 스레드는 여전히 사용되지만 인터럽트를 유발하는 조건을 수신하고 해당 인터럽트를 보류 중으로 표시합니다 (다른 스레드가 나중에 선택하기 위해).

Answer 4

핫스팟 JAVA VM은 SIGUSR2를 사용하여 Linux에서 JAVA 스레드의 일시 중단/다시 시작을 구현합니다.

SIGUSR2하는 신호 핸들러에 기초한 절차 결과 :

SIGUSR2하기위한 신호 처리기를 제공하는 스레드는 (이미 신호 송신 스레드에 의해 획득 된) 잠금 를 요청할 수있다.

스레드를 일시 중단합니다.

일시 중단 스레드가 잠금을 해제하자마자 신호 처리기는 (가능합니까?) 잠금을받을 수 있습니다. 신호 처리기는 즉시 잠금을 해제하고 은 신호 처리기를 벗어납니다.

스레드를 다시 시작합니다.

ISR의 실제 처리를 시작하기 전에 주 스레드가 신호 처리기에 있는지 확인하기 위해 제어 변수를 도입해야 할 수도 있습니다. (신호 처리기가 동 기적으로 또는 비동기 적으로 호출되는지 여부에 따라 세부 사항이 달라집니다.)

정확히 어떻게 Java VM에서 수행되는지는 모르겠지만 위의 절차는 필요한 것 같아요. .

Answer 5

SIGSTOP이 작동하지 않습니다 - 항상 전체 프로세스를 중지합니다. 이 대신 당신이 다른 신호를 사용할 수 재개 중단과 SIGUSR2에 대한 SIGUSR1 말 :

// at process start call init_pthread_suspending to install the handlers 
// to suspend a thread use pthread_kill(thread_id, SUSPEND_SIG) 
// to resume a thread use pthread_kill(thread_id, RESUME_SIG) 

#include <signal.h> 

#define RESUME_SIG SIGUSR2 
#define SUSPEND_SIG SIGUSR1 

static sigset_t wait_mask; 
static __thread int suspended; // per-thread flag 

void resume_handler(int sig) 
{ 
    suspended = 0; 
} 

void suspend_handler(int sig) 
{ 
    if (suspended) return; 
    suspended = 1; 
    do sigsuspend(&wait_mask); while (suspended); 
} 

void init_pthread_suspending() 
{ 
    struct sigaction sa; 

    sigfillset(&wait_mask); 
    sigdelset(&wait_mask, SUSPEND_SIG) 
    sigdelset(&wait_mask, RESUME_SIG); 

    sigfillset(&sa.sa_mask); 
    sa.sa_flags = 0; 
    sa.sa_handler = resume_handler; 
    sigaction(RESUME_SIG, &sa, NULL); 

    sa.sa_handler = suspend_handler; 
    sigaction(SUSPEND_SIG, &sa, NULL); 
} 

나는 "당신이 그 나쁜 또 다른 스레드를 중단해서는 안"과 같은 응답하여 매우 화가입니다. 사람들은 왜 다른 사람들이 바보라고 생각하고 그들이 무엇을하고 있는지 모릅니다. 다른 사람들도 교착 상태에 대해 듣고 여전히 의식을 가지고 다른 스레드를 일시 중단하려고한다고 상상해보십시오. 자신의 질문에 대한 진정한 대답이없는 경우 왜 독자와 독자의 시간을 낭비합니까?

그렇습니다. IMO pthread는 POSIX에 대한 불만 인 매우 근시안적인 API입니다.

Answer 6

pthread_kill (3) 및 SIGUSR1, SIGUSER2 신호를 사용하는 솔루션은 좋은 해결책이지만 여전히 동시성 문제를 일으킬 수 있습니다. 안전 지점에서 모든 스레드 (메인 스레드 제외)를 일시 중단하는 방법이 있습니까? 즉, 일시 중지 된 스레드가 시스템 호출에서 잠금을 얻지 않았거나 실행 중이 어서는 안됩니다.