C++在Linux系统中的信号处理机制

在Linux系统中，信号（Signals）是一种用于进程间通信和异常处理的机制。它们可以用来通知进程发生了某个事件，例如用户中断（如Ctrl+C）、子进程终止、定时器到期等。C++程序可以通过信号处理函数来响应这些信号。

以下是C++中处理信号的基本步骤：

1. 包含头文件

首先，需要包含处理信号所需的头文件：

#include <csignal>
#include <iostream>

2. 定义信号处理函数

定义一个函数来处理特定的信号。这个函数的签名必须是：

void signalHandler(int signum);

其中，signum 是接收到的信号编号。

例如，处理SIGINT信号（通常由Ctrl+C触发）：

void signalHandler(int signum) {
    std::cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n";

    // 清理并关闭资源
    // 终止程序
    exit(signum);
}

3. 注册信号处理函数

使用signal函数将信号处理函数注册到特定的信号上：

int main() {
    // 注册SIGINT信号的处理函数
    signal(SIGINT, signalHandler);

    // 主程序逻辑
    while (true) {
        std::cout << "Going to sleep..." << std::endl;
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

4. 处理其他信号

可以类似地处理其他信号，例如SIGTERM（终止信号）：

void signalHandler(int signum) {
    std::cout << "Signal (" << signum << ") received.\n";

    // 清理并关闭资源
    // 终止程序
    exit(signum);
}

int main() {
    // 注册SIGINT和SIGTERM信号的处理函数
    signal(SIGINT, signalHandler);
    signal(SIGTERM, signalHandler);

    // 主程序逻辑
    while (true) {
        std::cout << "Going to sleep..." << std::endl;
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

注意事项

信号处理函数的执行环境：信号处理函数应该尽可能简单，避免调用可能不安全的库函数。
信号的阻塞和处理：可以使用sigprocmask函数来阻塞某些信号，或者使用sigaction函数来更精细地控制信号处理行为。
可移植性：不同系统对信号的处理可能有所不同，编写跨平台的代码时需要注意这一点。

使用`sigaction`进行更精细的控制

sigaction函数提供了比signal更强大的信号处理功能。以下是一个使用sigaction的示例：

#include <csignal>
#include <iostream>
#include <cstdlib>

void signalHandler(int signum) {
    std::cout << "Signal (" << signum << ") received.\n";

    // 清理并关闭资源
    // 终止程序
    exit(signum);
}

int main() {
    struct sigaction sa;
    sa.sa_handler = signalHandler;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;

    // 注册SIGINT和SIGTERM信号的处理函数
    sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
    sigaction(SIGTERM, &sa, NULL);

    // 主程序逻辑
    while (true) {
        std::cout << "Going to sleep..." << std::endl;
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

通过这些步骤，你可以在C++程序中有效地处理Linux系统中的信号。

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