【Golang】——信号处理

旧城等待， 2023-02-12 13:22 1阅读 0赞

### 一、前言 ###

Golang 的系统信号处理主要涉及os包、os.signal包以及syscall包.其中最主要的函数是signal包中的Notify函数：

`func Notify(c chan<- os.Signal, sig …os.Signal)`

该函数会将进程收到的系统Signal转发给channel c.转发哪些信号由该函数的可变参数决定，如果你没有传入sig参数，那么Notify会将系统收到的所有信号转发给c.如果你像下面这样调用Notify：

`signal.Notify(c, syscall.SIGINT, syscall.SIGUSR1, syscall.SIGUSR2)`

则Go只会关注你传入的Signal类型，其他Signal将会按照默认方式处理，大多都是进程退出.因此你需要在Notify中传入你要关注和处理的Signal类型，也就是拦截它们，提供自定义处理函数来改变它们的行为.

### 二、信号类型 ###

不同平台的信号定义或许有些不同.下面列出了POSIX中定义的信号. Linux 使用34-64信号用作实时系统中. 命令 man signal 提供了官方的信号介绍. 在POSIX.1-1990标准中定义的信号列表。

第1列为信号名；
    第2列为对应的信号值，需要注意的是，有些信号名对应着3个信号值，这是因为这些信号值与平台相关，将man手册中对3个信号值的说明摘出如下，the first one is usually valid for alpha and sparc, the middle one for i386, ppc and sh, and the last one for mips.
    第3列为操作系统收到信号后的动作，Term表明默认动作为终止进程，Ign表明默认动作为忽略该信号，Core表明默认动作为终止进程同时输出core dump，Stop表明默认动作为停止进程.
    第4列为对信号作用的注释性说明，浅显易懂，这里不再赘述.
    需要特别说明的是，SIGKILL和SIGSTOP这两个信号既不能被应用程序捕获，也不能被操作系统阻塞或忽略.

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>信号</th> 
   <th>值</th> 
   <th>动作</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>SIGHUP</td> 
   <td>1</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>终端控制进程结束(终端连接断开)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGINT</td> 
   <td>2</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>用户发送INTR字符(Ctrl+C)触发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGQUIT</td> 
   <td>3</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>用户发送QUIT字符(Ctrl+/)触发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGILL</td> 
   <td>4</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>非法指令(程序错误、试图执行数据段、栈溢出等)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGABRT</td> 
   <td>6</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>调用abort函数触发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGFPE</td> 
   <td>8</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>算术运行错误(浮点运算错误、除数为零等)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGKILL</td> 
   <td>9</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>无条件结束程序(不能被捕获、阻塞或忽略)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGSEGV</td> 
   <td>11</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>无效内存引用(试图访问不属于自己的内存空间、对只读内存空间进行写操作)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGPIPE</td> 
   <td>13</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>消息管道损坏(FIFO/Socket通信时，管道未打开而进行写操作)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGALRM</td> 
   <td>14</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>时钟定时信号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGTERM</td> 
   <td>15</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>结束程序(可以被捕获、阻塞或忽略)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGUSR1</td> 
   <td>30,10,16</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>用户保留</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGUSR2</td> 
   <td>31,12,17</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>用户保留</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGCHLD</td> 
   <td>20,17,18</td> 
   <td>Ign</td> 
   <td>子进程结束(由父进程接收)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGCONT</td> 
   <td>19,18,25</td> 
   <td>Cont</td> 
   <td>继续执行已经停止的进程(不能被阻塞)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGSTOP</td> 
   <td>17,19,23</td> 
   <td>Stop</td> 
   <td>停止进程(不能被捕获、阻塞或忽略)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGTSTP</td> 
   <td>18,20,24</td> 
   <td>Stop</td> 
   <td>停止进程(可以被捕获、阻塞或忽略)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGTTIN</td> 
   <td>21,21,26</td> 
   <td>Stop</td> 
   <td>后台程序从终端中读取数据时触发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGTTOU</td> 
   <td>22,22,27</td> 
   <td>Stop</td> 
   <td>后台程序向终端中写数据时触发</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 三、在SUSv2和POSIX.1-2001标准中的信号列表: ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>信号</th> 
   <th>值</th> 
   <th>动作</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>SIGTRAP</td> 
   <td>5</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>Trap指令触发(如断点，在调试器中使用)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGBUS</td> 
   <td>0,7,10</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>非法地址(内存地址对齐错误)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGPOLL</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>Pollable event (Sys V). Synonym for SIGIO</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGPROF</td> 
   <td>27,27,29</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>性能时钟信号(包含系统调用时间和进程占用CPU的时间)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGSYS</td> 
   <td>12,31,12</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>无效的系统调用(SVr4)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGURG</td> 
   <td>16,23,21</td> 
   <td>Ign</td> 
   <td>有紧急数据到达Socket(4.2BSD)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGVTALRM</td> 
   <td>26,26,28</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>虚拟时钟信号(进程占用CPU的时间)(4.2BSD)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGXCPU</td> 
   <td>24,24,30</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>超过CPU时间资源限制(4.2BSD)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGXFSZ</td> 
   <td>25,25,31</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>超过文件大小资源限制(4.2BSD)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 四、Go中的Signal发送和处理 ##

*  golang中对信号的处理主要使用os/signal包中的两个方法：
 *  notify方法用来监听收到的信号
 *  stop方法用来取消监听

package main
    
        import (
            "fmt"
            "os"
            "os/signal"
            "syscall"
            "time"
        )
    
        // 优雅退出go守护进程
        func main()  {
            //创建监听退出chan
            c := make(chan os.Signal)
            //监听指定信号 ctrl+c kill
            signal.Notify(c, syscall.SIGHUP, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGQUIT, syscall.SIGUSR1, syscall.SIGUSR2)
            go func() {
                for s := range c {
                    switch s {
                    case syscall.SIGHUP, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGQUIT:
                        fmt.Println("退出", s)
                        ExitFunc()
                    case syscall.SIGUSR1:
                        fmt.Println("usr1", s)
                    case syscall.SIGUSR2:
                        fmt.Println("usr2", s)
                    default:
                        fmt.Println("other", s)
                    }
                }
            }()
    
            fmt.Println("进程启动...")
            sum := 0
            for {
                sum++
                fmt.Println("sum:", sum)
                time.Sleep(time.Second)
            }
        }
    
        func ExitFunc()  {
            fmt.Println("开始退出...")
            fmt.Println("执行清理...")
            fmt.Println("结束退出...")
            os.Exit(0)
        }