Linux Signal函数详解：从原理到最佳实践的全面指南

2. signal函数详解

signal函数是ANSI C定义的信号处理接口，原型如下：

#include void (signal(int signum, void (handler)(int)))(int);

简化理解：sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);。第一个参数是信号编号，第二个参数可以是SIG_IGN（忽略）、SIG_DFL（默认处理）或自定义函数指针。

示例：捕获SIGINT并打印消息。

#include #include #include void handle_sigint(int sig) {    printf("Caught signal %d", sig);}int main() {    signal(SIGINT, handle_sigint);    while(1) {        printf("Running...");        sleep(1);    }    return 0;}

3. 信号原理深入

信号的生命周期分为三个阶段：产生、注册、递送。进程可以阻塞某些信号，使信号处于未决状态。内核为每个进程维护一个信号掩码（阻塞集）和一个未决信号集。当信号递送时，如果进程设置了处理函数，则执行该函数；否则按默认操作处理。

4. signal的局限与sigaction

signal函数在不同Unix版本间行为有差异，且不支持信号阻塞、实时信号等。推荐使用POSIX的sigaction函数，它更可靠、功能更强。

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

struct sigaction包含了处理函数、信号掩码、标志等字段。使用sigaction可以精确控制信号行为。

5. 常见信号及默认动作

• SIGINT (2): 终端中断，默认终止进程。
• SIGTERM (15): 终止信号，可捕获并清理退出。
• SIGKILL (9): 强制终止，不可捕获。
• SIGSEGV (11): 段错误，非法内存访问。

6. 多线程中的信号处理

在多线程程序中，信号是进程级的，但每个线程可以有自己的信号掩码。通常建议用一个专用线程处理所有异步信号，使用sigwait等函数。

7. 信号处理最佳实践

• 信号处理函数应尽量简单，只设置标志变量，避免调用不可重入函数（如printf）。
• 使用sigaction代替signal，确保可移植性和功能。
• 在信号处理函数中访问全局变量时，应使用volatile sig_atomic_t类型。
• 考虑使用signalfd（Linux特有）将信号转换为文件描述符事件，便于集成到事件循环中。

通过本文的学习，您应该对Linux信号处理有了全面了解，能够编写健壮的信号处理代码。