Go 信号处理

本文基于 Go 1.13，英文原文 Go: gsignal, Master of Signals (opens in a new tab)

包 signal 提供了信号处理功能，让我们的 Go 程序可以对传入的信号做出响应。让我们先从监听器开始，然后再深入内部。

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在 Go 中，通过 channel 来实现对信号的订阅。下面是一个监听所有中断信号或者控制台调整大小信号的程序示例：

每个 os.Signal 通道监听它们自己的事件集。下面是订阅工作流程的图：

Go 也提供了停止通道通知的能力 —— 函数 Stop(os.Signal) —— 或者忽略信号 —— 函数 Ignore(...os.Signal)。下面是一个简单的例子：

该程序无法被 CTRL+C 中断，并且永远不会停止，因为第二次在第二次从该通道接收之前，该通道已经停止监听终端大小调整信号。现在，我们来了解下如何构建处理信号监听器和信号处理。

在初始化阶段，signal 会产生一个 Goroutine，该 Goroutine 会循环执行并且作为消费者处理信号。这个循环会在接收到通知时停止睡眠。下面是第一步

然后，当信号到达程序时，信号处理器会委派该信号到一个特殊称为 gsignal 的 Goroutine。这个 Goroutine 使用固定且无法增长的堆栈（32k 大小，为了满足不同操作系统的要求）。每一个线程（M）都有一个内部的 gsignal Goroutine 来处理信号。如下图

gsignal 会分析这个信号，检查是否它可以处理，然后唤醒睡眠的 Goroutine 并将信号发送到队列：

诸如 SIGBUS 和 SIGFPE 等同步信号是不可管理的，它们将会被转换为 panic。

接下来，这个循环的 Goroutine 就可以处理信号了。它首先会发现订阅这个事件的通道，然后把信号推送给它们：

下图使用工具 go tool trace 生成了展示这个循环的 Goroutine 处理信号的过程：

gsignal 的锁或者块会使得信号处理变得很麻烦。由于它是固定大小的，因此无法分配内存。这就是为什么信号处理链中拥有两个独立的 Goroutines：一个在信号到达时立即让它们排队，另一个则在同一个队列中循环处理它们。

现在我们可以使用新的组件更新第一部分的那个图了：