linux socket 信号

Linux Socket信号是Unix和类Unix操作系统（如Linux）中用于进程间通信（IPC）的一种机制。信号允许一个进程通知另一个进程某个事件已经发生，从而可以采取相应的行动。在网络编程中，信号特别适用于处理异步事件，如连接中断、错误条件等。

基础概念

信号是一种软件中断，它提供了一种处理异步事件的方法。当一个信号被发送到进程时，操作系统会中断进程的正常控制流，将控制权转移到与该信号关联的处理函数（信号处理器）。如果没有设置处理函数，系统将执行默认动作，通常是终止进程。

类型

Linux支持多种信号，包括但不限于：

SIGINT：由用户按下Ctrl+C产生，通常用于请求程序终止。
SIGTERM：请求程序优雅地终止。
SIGKILL：强制终止进程，无法被捕获或忽略。
SIGPIPE：当写入一个已关闭的socket时产生。
SIGHUP：通常用于通知进程重新读取配置文件。

应用场景

错误处理：如文件不存在、权限问题等。
进程控制：如启动、停止、重启服务。
事件通知：如定时器到期、数据到达等。

遇到的问题及解决方法

问题：程序收到`SIGPIPE`信号导致异常退出。

原因：当进程尝试写入一个已经关闭的socket时，操作系统会发送SIGPIPE信号，默认行为是终止进程。

解决方法：

捕获信号：通过设置信号处理器来捕获SIGPIPE信号，并在处理器中执行适当的错误处理逻辑。
捕获信号：通过设置信号处理器来捕获SIGPIPE信号，并在处理器中执行适当的错误处理逻辑。
忽略信号：使用SIG_IGN来忽略SIGPIPE信号。
忽略信号：使用SIG_IGN来忽略SIGPIPE信号。
检查socket状态：在写入之前检查socket的状态，确保它仍然是打开的。

示例代码

以下是一个简单的服务器程序示例，展示了如何捕获和处理SIGINT信号：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

void handle_sigint(int sig) {
    printf("Server shutting down.\n");
    exit(0);
}

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);

    // 创建socket
    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
        perror("socket failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 绑定socket
    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(8080);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("bind failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 监听连接
    if (listen(server_fd, 3) < 0) {
        perror("listen");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 捕获SIGINT信号
    signal(SIGINT, handle_sigint);

    while (1) {
        if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
            perror("accept");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 处理连接...
    }

    return 0;
}

在这个示例中，服务器程序设置了SIGINT信号的处理函数，当用户按下Ctrl+C时，程序会优雅地关闭而不是突然终止。