C++ Linux中信号处理机制 - 问答

在Linux环境下，C++程序可以使用信号（signals）来处理各种异步事件。信号是一种软件中断，用于通知进程某个事件已经发生。例如，当用户按下Ctrl+C时，操作系统会向进程发送SIGINT信号，通知进程终止。

C++标准库提供了对信号的基本支持，但更详细的信号处理通常使用C语言的信号处理函数，如signal()和sigaction()。以下是一些基本的信号处理概念和如何在C++中使用它们：

信号类型：有许多不同类型的信号，包括SIGINT（中断信号）、SIGTERM（终止信号）、SIGSEGV（段错误信号）等。
信号处理函数：你可以定义一个函数来处理特定的信号。这个函数被称为信号处理函数或信号处理器。
signal()函数：这是一个简单的信号处理函数注册函数。它的原型如下：
```
typedef void (*sighandler_t)(int);
sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);
```
其中signum是要处理的信号编号，handler是当该信号发生时要调用的函数指针。
sigaction()函数：这是一个更高级的信号处理函数注册函数，它提供了更多的控制和灵活性。它的原型如下：
```
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);
```
其中signum是要处理的信号编号，act是指向新信号处理动作的结构体指针，oldact是指向旧信号处理动作的结构体指针（如果不需要保存旧的处理动作，可以设置为NULL）。
信号掩码：信号掩码用于阻塞某些信号，即在特定代码段执行期间不希望被处理的信号。

下面是一个简单的C++程序示例，演示了如何使用signal()函数来处理SIGINT信号：

#include <csignal>
#include <iostream>

// 信号处理函数
void signalHandler(int signum) {
    std::cout << "Interrupt signal (" << signum << ") received.\n";

    // 清理并关闭
    // ...

    // 终止程序
    exit(signum);
}

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

    // 无限循环
    while (true) {
        // 程序的主要逻辑
    }

    return 0;
}

在上面的例子中，当用户按下Ctrl+C时，操作系统会发送SIGINT信号给程序，然后调用signalHandler函数来处理这个信号。

请注意，信号处理应该尽可能简单和快速，避免在信号处理函数中执行复杂的操作，尤其是那些可能引起阻塞或者需要同步的操作。这是因为信号可能在任何时候被触发，而且如果信号处理函数执行时间过长，可能会错过其他信号，导致程序行为异常。

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