Linux中C++的信号处理机制

在Linux中，C++程序可以使用信号（signals）来处理各种系统事件和异常情况。信号是一种异步通知机制，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，表示中断请求。

C++标准库提供了<csignal>头文件来处理信号。以下是一些常用的信号及其处理方法：

常用信号

• SIGINT: 中断信号，通常由用户按下Ctrl+C触发。
• SIGTERM: 终止信号，用于请求进程终止。
• SIGSEGV: 段错误信号，当程序访问非法内存时触发。
• SIGABRT: 断言失败信号，通常由abort()函数触发。
• SIGFPE: 浮点异常信号，例如除以零。
• SIGILL: 非法指令信号，当程序执行非法指令时触发。

信号处理函数

可以使用signal()函数来设置信号处理函数。信号处理函数的原型如下：

typedef void (*sighandler_t)(int);

sighandler_t signal(int signum, sighandler_t handler);

• signum：要处理的信号编号。
• handler：信号处理函数的指针。

信号处理函数的原型必须为void handler(int)，其中int参数表示接收到的信号编号。

示例

以下是一个简单的示例，演示如何使用信号处理函数来处理SIGINT信号（Ctrl+C）：

#include <iostream>
#include <csignal>

// 信号处理函数
void signal_handler(int signum) {
    std::cout << "接收到信号: " << signum << std::endl;
}

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

    std::cout << "按Ctrl+C发送SIGINT信号..." << std::endl;

    // 主循环，等待信号
    while (true) {
        // 模拟程序运行
    }

    return 0;
}

在这个示例中，当用户按下Ctrl+C时，程序会调用signal_handler()函数，并输出接收到的信号编号。

注意事项

1. 信号处理函数的执行环境：信号处理函数在执行时可能会中断正在执行的代码，因此应尽量保持简单，避免执行复杂的操作。
2. 信号丢失：如果信号处理函数正在执行时，新的相同类型的信号到达，该信号可能会丢失。为了避免这种情况，可以使用sigaction()函数来设置信号处理函数。
3. 线程安全：信号处理函数在多线程程序中可能会导致竞态条件。在这种情况下，应使用线程安全的信号处理方法，例如pthread_sigmask()函数。

总之，C++中的信号处理机制可以帮助程序处理各种系统事件和异常情况，提高程序的健壮性和可靠性。