Golang中的信号处理
1.信号类型
每个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
| 信号 | 值 | 动作 | 说明 |
|---|---|---|---|
| SIGHUP | 1 | Term | 终端控制进程结束(终端连接断开) |
| SIGINT | 2 | Term | 用户发送INTR字符(Ctrl+C)触发 |
| SIGQUIT | 3 | Core | 用户发送QUIT字符(Ctrl+/)触发 |
| SIGILL | 4 | Core | 非法指令(程序错误、试图执行数据段、栈溢出等) |
| SIGABRT | 6 | Core | 调用abort函数触发 |
| SIGFPE | 8 | Core | 算术运行错误(浮点运算错误、除数为零等) |
| SIGKILL | 9 | Term | 无条件结束程序(不能被捕获、阻塞或忽略) |
| SIGSEGV | 11 | Core | 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) |
| SIGPIPE | 13 | Term | 消息管道损坏(FIFO/Socket通信时，管道未打开而进行写操作) |
| SIGALRM | 14 | Term | 时钟定时信号 |
| SIGTERM | 15 | Term | 结束程序(可以被捕获、阻塞或忽略) |
| SIGUSR1 | 30,10,16 | Term | 用户保留 |
| SIGUSR2 | 31,12,17 | Term | 用户保留 |
| SIGCHLD | 20,17,18 | Ign | 子进程结束(由父进程接收) |
| SIGCONT | 19,18,25 | Cont | 继续执行已经停止的进程(不能被阻塞) |
| SIGSTOP | 17,19,23 | Stop | 停止进程(不能被捕获、阻塞或忽略) |
| SIGTSTP | 18,20,24 | Stop | 停止进程(可以被捕获、阻塞或忽略) |
| SIGTTIN | 21,21,26 | Stop | 后台程序从终端中读取数据时触发 |
| SIGTTOU | 22,22,27 | Stop | 后台程序向终端中写数据时触发 |
在SUSv2和POSIX.1-2001标准中的信号列表
| 信号 | 值 | 动作 | 说明 |
|---|---|---|---|
| SIGTRAP | 5 | Core | Trap指令触发(如断点，在调试器中使用) |
| SIGBUS | 0,7,10 | Core | 非法地址(内存地址对齐错误) |
| SIGPOLL | Term | Pollable event (Sys V). Synonym for SIGIO | |
| SIGPROF | 27,27,29 | Term | 性能时钟信号(包含系统调用时间和进程占用CPU的时间) |
| SIGSYS | 12,31,12 | Core | 无效的系统调用(SVr4) |
| SIGURG | 16,23,21 | Ign | 有紧急数据到达Socket(4.2BSD) |
| SIGVTALRM | 26,26,28 | Term | 虚拟时钟信号(进程占用CPU的时间)(4.2BSD) |
| SIGXCPU | 24,24,30 | Core | 超过CPU时间资源限制(4.2BSD) |
| SIGXFSZ | 25,25,31 | Core | 超过文件大小资源限制(4.2BSD) |
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。kill pid与kill -9 pid的区别
kill pid的作用是向进程号为pid的进程发送SIGTERM（这是kill默认发送的信号），该信号是一个结束进程的信号且可以被应用程序捕获。若应用程序没有捕获并响应该信号的逻辑代码，则该信号的默认动作是kill掉进程。这是终止指定进程的推荐做法。
kill -9 pid则是向进程号为pid的进程发送SIGKILL（该信号的编号为9），从本文上面的说明可知，SIGKILL既不能被应用程序捕获，也不能被阻塞或忽略，其动作是立即结束指定进程。通俗地说，应用程序根本无法“感知”SIGKILL信号，它在完全无准备的情况下，就被收到SIGKILL信号的操作系统给干掉了，显然，在这种“暴力”情况下，应用程序完全没有释放当前占用资源的机会。事实上，SIGKILL信号是直接发给init进程的，它收到该信号后，负责终止pid指定的进程。在某些情况下（如进程已经hang死，无法响应正常信号），就可以使用kill -9来结束进程。
从上面的介绍不难看出，优雅退出可以通过捕获SIGTERM等信号来实现。具体来讲，通常只需要两步动作：
1）注册SIGTERM信号的处理函数并在处理函数中做一些进程退出的准备。信号处理函数的注册可以通过signal()或sigaction()来实现，其中，推荐使用后者来实现信号响应函数的设置。信号处理函数的逻辑越简单越好，通常的做法是在该函数中设置一个bool型的flag变量以表明进程收到了SIGTERM信号，准备退出。
2）在主进程的main()中，可以使用os/signal包捕获SIGTERM等信号，然后释放资源或dump进程当前状态或记录日志的动作，完成这些后，主进程退出。
需要特别注意的，如果想要优雅退出，在重启脚本或关闭程序的时候不能用kill -9 pid 或killall -9 name来强制杀掉进程。
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
示例一： (example1.go)
package main
import (
"os"
"os/signal"
"fmt"
)
func main() {
c := make(chan os.Signal)
//监听所有信号
signal.Notify(c)
fmt.Println("start!")
s := <- c
fmt.Println("stop,signal : ",s)
}
执行结果如下：
go build example1.go 得到可执行文件example1
./example1
start!
ctrl + c 输出
stop,signal : interrupt
./example1
start!
kill pid 输出
stop,signal : terminated
示例二： (example2.go)
package main
import (
"os"
"os/signal"
"go-common/library/syscall"
"fmt"
)
func main() {
c := make(chan os.Signal)
signal.Notify(c, os.Interrupt,os.Kill,syscall.SIGUSR1,syscall.SIGUSR2)
fmt.Println("start!")
s := <-c
fmt.Println("stop,signal:",s)
}
go build example2.go 得到可执行文件example2
./example2
start!
ctrl+c 输出
stop,signal: interrupt
./example2
start!
kill pid 输出
stop,signal: terminated所以，我们可以通过os/signal包捕获SIGTERM等信号，然后实现优雅退出