9.10 Go Signal信号处理

信号(Signal)是Linux, 类Unix和其它POSIX兼容的操作系统中用来进程间通讯的一种方式。对于Linux系统来说，信号就是软中断，用来通知进程发生了异步事件。

当信号发送到某个进程中时，操作系统会中断该进程的正常流程，并进入相应的信号处理函数执行操作，完成后再回到中断的地方继续执行。

有时候我们想在Go程序中处理Signal信号，比如收到SIGTERM信号后优雅的关闭程序，以及 goroutine结束通知等。

Go 语言提供了对信号处理的包（os/signal）。

Go 中对信号的处理主要使用os/signal包中的两个方法：一个是notify方法用来监听收到的信号；一个是 stop方法用来取消监听。

Go信号通知机制可以通过往一个channel中发送os.Signal实现。

信号类型

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。

Notify 示例

新建一个测试文件 test5.go


package main
import "fmt"
import "os"
import "os/signal"
import "syscall"
func main() {
   // 创建一个os.Signal channel
   sigs := make(chan os.Signal, 1)
   //创建一个bool channel
   done := make(chan bool, 1)
    //注册要接收的信号，syscall.SIGINT:接收ctrl+c ,syscall.SIGTERM:程序退出
    //信号没有信号参数表示接收所有的信号
   signal.Notify(sigs, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)
     //此goroutine为执行阻塞接收信号。一旦有了它，它就会打印出来。
    //然后通知程序可以完成。
   go func() {
      sig := <-sigs
      fmt.Println(sig)
      done <- true
   }()
   //程序将在此处等待，直到它预期信号（如Goroutine所示）
   //在“done”上发送一个值，然后退出。
   fmt.Println("awaiting signal")
   <-done
   fmt.Println("exiting")
}

执行 go run test5.go 再敲入 ctrl+c，程序会输出

awaiting signal

interrupt exiting

如果用kill pid 结束程序，则输出

awaiting signal Terminated

取消监听 stop

修改代码，增加 signal.Stop(sigs)

package main
import "fmt"
import "os"
import "os/signal"
import "syscall"
func main() {
   // 创建一个os.Signal channel
   sigs := make(chan os.Signal, 1)
   //创建一个bool channel
   done := make(chan bool, 1)
   //注册要接收的信号，syscall.SIGINT:接收ctrl+c ,syscall.SIGTERM:程序退出
   //信号没有信号参数表示接收所有的信号
   signal.Notify(sigs, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)
   //此goroutine为执行阻塞接收信号。一旦有了它，它就会打印出来。
   //然后通知程序可以完成。
   go func() {
      sig := <-sigs
      fmt.Println(sig)
      done <- true
   }()
   //不允许继续往sigs中存入内容
   signal.Stop(sigs)
   //程序将在此处等待，直到它预期信号（如Goroutine所示）
   //在“done”上发送一个值，然后退出。
   fmt.Println("awaiting signal")
   <-done
   fmt.Println("exiting")
}