Linux 捕捉信号：掌握进程间通信的精髓 在 Linux 操作系统中，信号（Signals）是一种强大的进程间通信（IPC）机制，它允许一个进程向另一个进程发送异步通知

    这些通知可以表示各种事件，如用户中断（如 Ctrl+C）、硬件异常（如除零错误）、定时器到期等

    掌握 Linux 信号捕捉机制，对于编写健壮、可维护的应用程序至关重要

    本文将深入探讨 Linux 信号捕捉的原理、方法以及实际应用，帮助读者深入理解这一重要机制

     一、信号的基本概念 信号是一种软件中断，用于通知进程某个事件的发生

    每个信号都有一个唯一的编号和一个默认行为

    例如，SIGINT（信号编号 2）通常由用户按下 Ctrl+C 产生，其默认行为是终止进程

    信号可以由操作系统产生（如硬件异常），也可以由进程间发送（如 kill 命令）

     Linux 支持多种信号，每种信号都有其特定的用途和默认行为

    常见的信号包括： - SIGKILL（9）：立即终止进程，不能被捕捉或忽略

     - SIGTERM（15）：请求进程终止，可以被捕捉和处理

     - SIGSTOP（19）：停止进程的执行，不能被捕捉或忽略

     - SIGCONT（18）：继续执行被 SIGSTOP 停止的进程

     - SIGALRM（14）：定时器信号，由 alarm() 函数设置的时间到期时发送

     二、信号的发送与接收 信号的发送可以通过多种方式实现，包括但不限于： 1.键盘输入：如 Ctrl+C 发送 SIGINT，Ctrl+Z 发送 SIGTSTP

     2.系统调用：如 kill()、raise()、killpg()

     3.软件异常：如除零错误产生 SIGFPE

     4.定时器：如 alarm() 和 setitimer() 设置的定时器到期

     信号的接收则依赖于进程对信号的处理策略

    进程可以选择忽略信号、执行默认行为或自定义处理函数（信号捕捉）

     三、信号捕捉机制 信号捕捉是进程通过注册一个信号处理函数来响应特定信号的过程

    当该信号到达时，操作系统会调用这个处理函数而不是执行信号的默认行为

     3.1 信号处理函数 信号处理函数是一个用户定义的函数，其原型为： typedef void(sighandler_t)(int); 这意味着信号处理函数接受一个整数参数（信号编号），没有返回值

     3.2 使用signal() 函数 `signal()` 函数是最早用于设置信号处理函数的系统调用之一，但其行为在不同 Unix 系统间存在差异，因此在现代编程中较少使用

    其原型为： sighandler_tsignal(int signum, sighandler_t handler); `signum` 是要捕捉的信号编号，`handler` 是信号处理函数或特殊值SIG_IGN（忽略信号）或SIG_DFL（执行默认行为）

     3.3 使用sigaction() 函数 `sigaction()` 函数提供了更强大、更灵活的信号处理能力，是现代 Linux 编程中推荐的方式

    其原型为： int sigaction(int signum, const structsigaction act, struct sigactionoldact); `signum` 是信号编号，`act` 指向一个 `struct sigaction`结构体，定义了新的信号处理行为，`oldact` 用于保存之前的信号处理行为（如果非空）

     `structsigaction` 结构体包含以下字段： - `sa_handler`或 `sa_sigaction`：指向信号处理函数的指针

     - `sa_mask`：在信号处理函数执行期间要屏蔽的信号集

     - `sa_flags`：标志位，用于控制信号处理的行为，如SA_RESTART、SA_SIGINFO 等

     3.4 信号捕捉示例 以下是一个使用 `sigaction()` 捕捉 SIGINT 信号的简单示例： include include include include void handle_sigint(int signum) { printf(Caught SIGINT(signal %d), exiting gracefully.n,signum); exit(0); } int main() { struct sigaction sa; sa.sa_handler = handle_sigint; sigemptyset(&sa.sa_mask); sa.sa_flags = 0; if(sigaction(SIGINT, &sa,NULL) == -{ perror(sigaction); exit(EXIT_FAILURE); } printf(Press Ctrl+C to exit...n); while(1) { pause(); // 等待信号 } return 0; } 在这个示例中，当按下 Ctrl+C 时，`handle_sigint` 函数会被调用，程序将优雅地退出

     四、信号处理的注意事项 1.信号屏蔽：在信号处理函数执行期间，某些信号可能会被自动屏蔽，以避免信号递归调用

    使用 `sa_mask` 可以控制哪些信号在处理函数执行期间被屏蔽

     2.不可重入函数：信号处理函数中应避免调用不可重入函数（如 malloc、printf 等），因为这些函数可能不是线程安全的，且在信号处理上下文中使用可能导致未定义行为

     3.信号与线程：在多线程程序中，信号处理更加复杂

    通常，应将信号处理限制在主线程中，并使用线程同步机制来协调信号处理与其他