Go中的系统Signal处理

浏览数：70 / 时间：2015年06月10日

我们在生产环境下运行的系统要求优雅退出，即程序接收退出通知后，会有机会先执行一段清理代码，将收尾工作做完后再真正退出。我们采用系统Signal来通知系统退出，即kill pragram-pid。我们在程序中针对一些系统信号设置了处理函数，当收到信号后，会执行相关清理程序或通知各个子进程做自清理。kill -9强制杀掉程序是不能被接受的，那样会导致某些处理过程被强制中断，留下无法恢复的现场，导致消息被破坏，影响下次系统启动运行。

最近用Golang实现的一个代理程序也需要优雅退出，因此我尝试了解了一下Golang中对系统Signal的处理方式，这里和大家分享。Golang 的系统信号处理主要涉及os包、os.signal包以及syscall包。其中最主要的函数是signal包中的Notify函数：

func Notify(c chan<- os.Signal, sig …os.Signal)

该函数会将进程收到的系统Signal转发给channel c。转发哪些信号由该函数的可变参数决定，如果你没有传入sig参数，那么Notify会将系统收到的所有信号转发给c。如果你像下面这样调用Notify：

signal.Notify(c, syscall.SIGINT, syscall.SIGUSR1, syscall.SIGUSR2)

则Go只会关注你传入的Signal类型，其他Signal将会按照默认方式处理，大多都是进程退出。因此你需要在Notify中传入你要关注和处理的Signal类型，也就是拦截它们，提供自定义处理函数来改变它们的行为。

下面是一个较为完整的例子：

//signal.go

package main

import "fmt"
import "time"
import "os"
import "os/signal"
import "syscall"

type signalHandler func(s os.Signal, arg interface{})

type signalSet struct {
m map[os.Signal]signalHandler
}

func signalSetNew()(*signalSet){
    ss := new(signalSet)
    ss.m = make(map[os.Signal]signalHandler)
    return ss
}

func (set *signalSet) register(s os.Signal, handler signalHandler) {
    if _, found := set.m[s]; !found {
        set.m[s] = handler
    }
}

func (set *signalSet) handle(sig os.Signal, arg interface{})(err error) {
    if _, found := set.m[sig]; found {
        set.m[sig](sig, arg)
        return nil
    } else {
        return fmt.Errorf("No handler available for signal %v", sig)
    }

panic("won't reach here")
}

func main() {
go sysSignalHandleDemo()
time.Sleep(time.Hour) // make the main goroutine wait!
}

func sysSignalHandleDemo() {
    ss := signalSetNew()
    handler := func(s os.Signal, arg interface{}) {
        fmt.Printf("handle signal: %v\n", s)
    }

    ss.register(syscall.SIGINT, handler)
    ss.register(syscall.SIGUSR1, handler)
    ss.register(syscall.SIGUSR2, handler)

    for {
        c := make(chan os.Signal)
        var sigs []os.Signal
        for sig := range ss.m {
            sigs = append(sigs, sig)
        }
        signal.Notify(c)
        sig := <-c

        err := ss.handle(sig, nil)
        if (err != nil) {
            fmt.Printf("unknown signal received: %v\n", sig)
            os.Exit(1)
        }
    }
}

上例中Notify函数只有一个参数，没有传入要关注的sig，因此程序会将收到的所有类型Signal都转发到channel c中。build该源文件并执行程序：

$> go build signal.go
$> signal

在另外一个窗口下执行如下命令：
$> ps -ef|grep signal
tonybai 25271 1087 0 16:27 pts/1 00:00:00 signal
$> kill -n 2 25271
$> kill -n 12 25271
$> kill 25271

我们在第一个窗口会看到如下输出：
$> signal
handle signal: interrupt
handle signal: user defined signal 2
unknown signal received: terminated

在sysSignalHandleDemo中我们也可以为Notify传入我们所关注的Signal集合：

signal.Notify(c, sigs…)

这样只有在该集合中的信号我们才能捕获，收到未在集合中的信号时，程序多直接退出。上面只是一个Demo，只是说明了我们可以捕捉到我们所关注的信号，并未体现程序如何优雅退出，不同程序的退出方式不同，这里没有通用方法，就不细说了，你的程序需要你专门的设计。

另外我们生产环境下的程序多是以Daemon守护进程的形式运行的。我们用C实现的程序多参考“Unix高级编程”中的方法将程序转为Daemon Process，但在Go中目前尚提供相关方式，网上有一些实现，但据说都不理想。更多的Go开发者建议不要在代码中实现Daemon转换，建议直接利用第三方工具。比如在Ubuntu下我们可以使用start-stop-daemon这个小程序轻松将你的程序转换为Daemon：

$> start-stop-daemon –start –pidfile ./signal.pid –startas /home/tonybai/test/go/signal –background -m
$> start-stop-daemon –stop –pidfile ./signal.pid –startas /home/tonybai/test/go/signal

这里注意：只有加上-m选项，pidfile才能成功创建。

start-stop-daemon在Debian系的Linux发行版中都是默认自带的。但在Redhat系Linux发行版中却没有该工具，我们可以自行安装：

wget -c http://developer.axis.com/download/distribution/apps-sys-utils-start-stop-daemon-IR1_9_18-2.tar.gz
tar -xzf apps-sys-utils-start-stop-daemon-IR1_9_18-2.tar.gz
cd apps/sys-utils/start-stop-daemon-IR1_9_18-2
gcc start-stop-daemon.c -o start-stop-daemon

切换到root下
cp start-stop-daemon /sbin/
chmod +x /sbin/start-stop-daemon

另外Go 1.0.2提供的二进制安装包直接在Redhat 5.6(Linux tonybai 2.6.18-238.el5 #1 SMP Sun Dec 19 14:22:44 EST 2010 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux)下面运行出错，提示无法找到GLIBC 2.7版本。目前解决这一问题的方法似乎只有从源码编译安装。进入到$GOROOT/src下，执行./all.bash即可。重现编译链接后的go可执行程序则运行一切正常。

本文来自：Tony Bai

感谢作者：bigwhite

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