Perl中调用kill发送STOP信号为何无法立即终止线程？

问题复现 #

编写脚本派生线程执行可能超时的任务，示例中用sleep模拟长耗时操作，通过cond_timedwait实现超时检测，超时后调用线程的kill方法发送STOP信号通知线程退出。
原实现代码：

use strict;
use threads;
use threads::shared;
use warnings;

my $var :shared;

my $thread = threads->create(sub {
    # 定义STOP信号处理逻辑
    local $SIG{'STOP'} = sub {
        print "Stop signal received\n";
        threads->exit();
    };

    # 模拟长耗时任务
    sleep 10;

    # 通知主线程任务完成
    lock($var); cond_signal($var);
});

# 设置1秒超时
my $wait_time = time() + 1;
my $timeout;

{
    lock($var); 
    $timeout = !cond_timedwait($var, $wait_time);
}

if ($timeout) {
    print "A timeout has occurred\n";
    $thread->kill('STOP')->join();
}
else {
    $thread->join();
}

代码运行时序不符合预期：

• 等待1秒后正常输出超时提示：

A timeout has occurred

• 必须累计等待满10秒，也就是sleep执行完成后，才会输出信号接收提示并退出：

Stop signal received

尝试将join替换为detach实现快速退出，但修改后信号处理逻辑永远不会触发，主线程会在线程完成清理前直接结束，不符合业务要求：超时后必须确认线程完全退出才能终止进程、执行重试逻辑，否则残留运行中的线程实例会导致后续流程异常。
核心需求：线程收到STOP信号后立即中断当前任务，打印提示并退出。 #

根本原因 #

Perl线程的kill方法发送的是线程级模拟信号，无法中断原生的阻塞式系统调用。示例中sleep 10会直接触发操作系统级的阻塞等待，信号会被挂起，直到sleep系统调用完全返回后，才会进入注册的信号处理子程序，这就是必须等满10秒才能触发退出逻辑的原因。 #

实现方案 #

方案1：共享标记位+短轮询（推荐，兼容性最好） #

放弃信号通知逻辑，使用共享变量作为退出标记，将长耗时阻塞操作拆分为短间隔循环，每次循环前主动检查退出标记，收到终止指令后立刻执行退出逻辑。该方案响应延迟仅为轮询间隔，可控性极强，适配所有类型的阻塞操作（sleep、IO等待、锁等待等）。
修改后代码：

use strict;
use threads;
use threads::shared;
use warnings;

my $var :shared;
my $stop_flag :shared = 0; # 共享退出标记

my $thread = threads->create(sub {
    my $task_duration = 10; # 原长任务总耗时
    my $check_interval = 0.1; # 每100毫秒检查一次退出标记，最大响应延迟100ms
    my $elapsed = 0;

    while ($elapsed < $task_duration) {
        # 检查是否收到终止指令
        lock($stop_flag);
        if ($stop_flag) {
            print "Stop signal received\n";
            threads->exit();
        }
        # 每次仅阻塞极短时间
        sleep $check_interval;
        $elapsed += $check_interval;
    }

    # 任务正常完成逻辑
    lock($var); 
    cond_signal($var);
});

# 1秒超时检测逻辑不变
my $wait_time = time() + 1;
my $timeout;

{
    lock($var); 
    $timeout = !cond_timedwait($var, $wait_time);
}

if ($timeout) {
    print "A timeout has occurred\n";
    # 置位退出标记，无需发送信号
    lock($stop_flag);
    $stop_flag = 1;
    $thread->join();
}
else {
    $thread->join();
}

方案2：使用可中断的等待替代原生sleep #

如果不想大幅调整原有代码结构，仅针对sleep类等待场景，可以用Perl内置的select调用替代原生sleep——select实现的等待在收到线程信号时会立刻中断返回，不会等超时时间走完。
仅需替换线程内的sleep语句即可，其余代码无需改动：

my $thread = threads->create(sub {
    local $SIG{'STOP'} = sub {
        print "Stop signal received\n";
        threads->exit();
    };

    # 三参数均传undef，第四个参数为等待秒数，效果等同sleep但可被信号中断
    select(undef, undef, undef, 10);

    lock($var); cond_signal($var);
});

该方案存在局限性：如果线程内的阻塞操作是不可中断的系统调用（如部分版本的阻塞socket读取、文件锁等待），信号依然无法立刻打断阻塞，必须使用方案1的标记位轮询逻辑处理。 #

注意事项 #

• 禁止用detach处理超时线程：分离后的线程脱离主线程管控，主线程退出时会强制终止未执行完的子线程，很容易导致资源泄漏、清理逻辑不执行的问题，必须通过join等待线程完全退出后再执行后续流程。
• 禁止发送进程级信号：threads->kill仅作用于目标线程，不会影响进程内其他线程；如果直接调用操作系统级kill发送进程信号，会导致整个Perl进程异常退出，不符合重试需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tjwrona