linux 等待多个信号

在Linux中，等待多个信号通常涉及到信号处理和信号集的概念。

一、基础概念

信号（Signal）
- 信号是Linux系统中一种异步通知机制，用于通知进程某个事件已经发生。例如，当子进程终止时，会向父进程发送SIGCHILD信号。
- 信号可以被进程捕获（catch）、忽略（ignore）或者执行默认操作。

信号集（Signal Set）
- 信号集是一种数据结构，用于表示一组信号。它可以用来设置进程对哪些信号感兴趣，或者检查哪些信号已经被挂起。

二、相关优势

灵活性：进程可以根据需要选择性地处理或忽略特定信号。
异步处理：信号允许进程在不阻塞的情况下响应外部事件。
资源效率：相比于轮询检查状态，信号机制更加高效。

三、类型

Linux支持多种信号，包括但不限于：

SIGINT：中断信号，通常由Ctrl+C产生。
SIGTERM：终止信号，用于请求进程正常退出。
SIGKILL：强制终止信号，无法被捕获或忽略。
SIGUSR1/SIGUSR2：用户自定义信号。

四、应用场景

多线程/多进程编程：协调不同线程或进程间的同步与通信。
守护进程：响应系统事件或管理后台任务。
交互式程序：处理用户输入或外部触发事件。

五、等待多个信号的方法

在Linux中，可以使用sigwait或sigwaitinfo函数来等待多个信号。这些函数允许进程阻塞直到指定的信号集中的某个信号被发送。

示例代码：

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    sigset_t set;
    int sig;

    // 初始化信号集并添加感兴趣的信号
    sigemptyset(&set);
    sigaddset(&set, SIGINT);
    sigaddset(&set, SIGTERM);

    // 阻塞指定的信号
    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) == -1) {
        perror("sigprocmask");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Waiting for signals...\n");

    // 等待信号集中的任意一个信号
    while (1) {
        if (sigwait(&set, &sig) == -1) {
            perror("sigwait");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        printf("Received signal %d\n", sig);

        // 根据接收到的信号执行相应操作
        if (sig == SIGINT || sig == SIGTERM) {
            break;
        }
    }

    // 解除信号阻塞
    if (sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL) == -1) {
        perror("sigprocmask");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Exiting...\n");
    return 0;
}

六、常见问题及解决方法

信号丢失：如果多个相同信号在短时间内连续发送给进程，可能会丢失一些信号。可以通过设置信号的处理方式或者使用实时信号（RT signals）来减少信号丢失的可能性。
信号处理冲突：当多个信号同时到达时，可能会产生处理冲突。可以通过设置信号掩码来控制信号的处理顺序和优先级。
死锁：在信号处理函数中使用某些系统调用可能会导致死锁。应避免在信号处理函数中执行复杂的操作，尽量保持信号处理函数的简洁性。

通过合理地使用信号和信号集，可以有效地管理Linux系统中的异步事件和进程间通信。