[Linux] Linux信号捕捉

在Linux中，信号捕捉是通过使用信号处理函数来实现的。信号是操作系统用于通知进程发生某些事件的机制，例如终止进程、外部中断、非法操作等。常用的信号捕捉机制是通过signal()函数或sigaction()函数来注册信号处理程序。

1. 使用signal()函数

signal()函数用于设置信号的处理函数，它的原型如下：

#include <signal.h>

typedef void (*sighandler_t)(int);

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

• signum：信号编号，表示要捕捉的信号。
• handler：信号处理函数的指针，如果设置为SIG_IGN，表示忽略该信号；如果设置为SIG_DFL，表示使用默认的处理方法。

示例代码：捕捉SIGINT（Ctrl+C）

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

void sigint_handler(int sig) {
    printf("Caught signal %d (SIGINT)\n", sig);
}

int main() {
    // 注册信号处理程序
    signal(SIGINT, sigint_handler);

    printf("Waiting for SIGINT signal...\n");

    // 进入一个无限循环，等待信号
    while (1) {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

当按下Ctrl+C时，程序会捕获到SIGINT信号并调用sigint_handler()函数。

2. 使用sigaction()函数

相比signal()函数，sigaction()提供了更多的控制选项，建议使用sigaction()进行信号捕捉。

sigaction()函数原型如下：

#include <signal.h>

int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

• signum：信号编号。
• act：一个指向sigaction结构体的指针，指定信号的处理方式。
• oldact：如果不为NULL，则该参数保存原来的信号处理方式。

sigaction结构体定义如下：

struct sigaction {
    void (*sa_handler)(int);   // 信号处理函数
    sigset_t sa_mask;          // 屏蔽信号集，在处理信号时阻塞的信号
    int sa_flags;              // 信号的处理标志
    void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); // 用于捕获更多信息的信号处理函数
};

示例代码：使用sigaction捕捉SIGTERM（终止信号）

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

void sigterm_handler(int sig) {
    printf("Caught signal %d (SIGTERM)\n", sig);
}

int main() {
    struct sigaction sa;
    sa.sa_handler = sigterm_handler;  // 设置处理函数
    sigemptyset(&sa.sa_mask);         // 不阻塞其他信号
    sa.sa_flags = 0;

    // 注册信号处理程序
    sigaction(SIGTERM, &sa, NULL);

    printf("Waiting for SIGTERM signal...\n");

    // 进入一个无限循环，等待信号
    while (1) {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

在这个例子中，程序会捕获到SIGTERM信号并调用sigterm_handler()函数。

3. 信号常见的类型

一些常见的信号包括：

• SIGINT：从键盘发送的中断信号（通常是Ctrl+C）。
• SIGTERM：终止信号，用于优雅地终止进程。
• SIGKILL：杀死进程信号，不能被捕捉或忽略。
• SIGSEGV：段错误，表示非法访问内存。
• SIGALRM：定时器到期信号。
• SIGUSR1、SIGUSR2：用户自定义信号。

你可以使用man 7 signal查看更多信号类型的详细信息。

总结

• signal()：简单的信号捕捉方法，但功能较少。
• sigaction()：更强大、灵活的信号捕捉方法，适合更复杂的应用场景。

对于生产环境中的信号捕捉，推荐使用sigaction()。