std::signal

 

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通用工具 函数对象 位操作 (C++20) bitset hash (C++11) 关系运算符 (在 C++20 中弃用) rel_ops::operator!=rel_ops::operator>    rel_ops::operator<=rel_ops::operator>= 整数比较函数 cmp_equalcmp_lesscmp_less_than (C++20)(C++20)(C++20)   cmp_not_equalcmp_greatercmp_greater_than (C++20)(C++20)(C++20) in_range (C++20) 交换 和 类型操作 swap ranges::swap (C++20) exchange (C++14) declval (C++11) to_underlying (C++23) forward (C++11) forward_like (C++23) move (C++11) move_if_noexcept (C++11) as_const (C++17) 常用词汇类型 pair tuple (C++11) optional (C++17) any (C++17) variant (C++17) tuple_size (C++11) tuple_element (C++11) apply (C++17) make_from_tuple (C++17) expected (C++23)

 

程序支持工具

程序终止
abort exit quick_exit (C++11) _Exit (C++11)	atexit at_quick_exit (C++11) EXIT_SUCCESSEXIT_FAILURE
不可达到的控制流
unreachable (C++23)
与环境通信
system	getenv
信号
signal raise sig_atomic_t	SIG_DFLSIG_IGN SIG_ERR
信号类型
SIGABRTSIGFPESIGILL	SIGINTSIGSEGVSIGTERM
非局部跳转
setjmp	longjmp
类型
jmp_buf

 

定义于头文件 <csignal>
/* 信号处理程序 */* signal( int sig, /* 信号处理程序 */* handler );	(1)
extern "C" using /* 信号处理程序 */ = void(int);	(2)	(仅为说明目的而提供的定义*)

更改信号 sig 的处理方式。根据 handler 的不同，信号可以被忽略、设置为默认值或由用户定义的函数处理。

当信号处理程序设置为函数并且发生信号时，是否在信号处理程序开始之前立即执行 std::signal(sig, SIG_DFL) 是实现定义的。此外，实现可以阻止在信号处理程序运行时发生某些实现定义的信号集。

对于某些信号，实现可能会在程序启动时调用 std::signal(sig, SIG_IGN)。对于其余信号，实现必须调用 std::signal(sig, SIG_DFL)。

（注意：POSIX 引入了 sigaction 来标准化这些实现定义的行为）

参数

sig	-	要设置信号处理程序的信号。它可以是实现定义的值或以下值之一 SIGABRTSIGFPESIGILLSIGINTSIGSEGVSIGTERM 定义信号类型 (宏常量)
handler	-	信号处理程序。这必须是以下之一 SIG_DFL 宏。信号处理程序设置为默认信号处理程序。 SIG_IGN 宏。信号被忽略。 指向函数的指针。函数的签名必须等同于以下内容 extern "C" void fun(int sig);

返回值

成功时返回之前的信号处理程序，失败时返回 SIG_ERR（在某些实现上可能会禁用设置信号处理程序）。

信号处理程序

以下限制施加于已安装为信号处理程序的用户定义函数。

如果信号处理程序不是作为 std::abort 或 std::raise 的结果调用（异步信号），则在以下情况下行为未定义 信号处理程序调用标准库中的任何函数，除了 std::abort std::_Exit std::quick_exit std::signal，其中第一个参数是当前处理的信号的编号（异步处理程序可以重新注册自身，但不能注册其他信号）。 信号处理程序引用任何具有静态存储持续时间的对象，该对象不是 std::atomic 或 (自 C++11 起)volatile std::sig_atomic_t。

（直到 C++17）

普通无锁原子操作 是从 <atomic> 或 <stdatomic.h>(自 C++23 起) 调用函数 f，使得 f 是函数 std::atomic_is_lock_free， f 是成员函数 is_lock_free（例如 std::atomic::is_lock_free()）， f 是 std::atomic_flag 的非静态成员函数， f 是非成员函数，并且 f 的第一个参数的类型为 cv std::atomic_flag*， f 是在对象 obj 上调用的非静态成员函数，使得 obj.is_lock_free() 产生 true，或者 f 是非成员函数，并且对于传递给 f 的每个指向原子对象的参数 arg，std::atomic_is_lock_free(arg) 产生 true。 如果任何信号处理程序执行以下任何操作，则行为未定义 调用任何库函数，除了普通无锁原子操作和以下信号安全函数（注意，特别是，动态分配不是信号安全的） std::signal，其中第一个参数是当前处理的信号的编号（信号处理程序可以重新注册自身，但不能注册其他信号）。 std::numeric_limits 的成员函数 std::_Exit std::abort std::quick_exit std::initializer_list 的成员函数以及 std::begin 和 std::end 的 std::initializer_list 重载 std::forward，std::move，std::move_if_noexcept 来自 <type_traits> 的所有函数 std::memcpy 和 std::memmove 访问具有线程存储持续时间的对象 dynamic_cast 表达式 throw 表达式 进入 try 块 执行 动态非局部初始化 的静态变量的初始化（包括延迟到首次 ODR 使用） 等待任何具有静态存储持续时间的变量的初始化完成，因为另一个线程同时初始化它

（自 C++17 起）

如果用户定义的函数在处理 SIGFPE、SIGILL、SIGSEGV 或任何其他实现定义的指定计算异常的信号时返回，则行为未定义。

如果信号处理程序是作为 std::abort 或 std::raise 的结果调用（同步信号），则如果信号处理程序调用 std::raise，则行为未定义。

在进入信号处理程序时，浮点环境的状态和所有对象的值都是未指定的，除了 类型为 volatile std::sig_atomic_t 的对象 无锁 std::atomic 类型的对象 通过 std::atomic_signal_fence 可见的副作用 （自 C++11 起） 从信号处理程序返回后，信号处理程序修改的任何对象的值（不是 volatile std::sig_atomic_t 或无锁 std::atomic）是不确定的。

（直到 C++14）

调用函数 signal() 与 任何由此产生的信号处理程序的调用同步。 如果信号处理程序是由于调用 std::raise（同步地）而执行的，则处理程序的执行先于 std::raise 的调用，并且后于从它的返回，并且与 std::raise 在同一线程上运行。其他信号的处理程序的执行与程序的其余部分无序，并在未指定的线程上运行。 对类型为 volatile std::sig_atomic_t 的同一对象的两次访问不会导致数据竞争（如果两者都发生在同一线程中），即使一个或多个发生在信号处理程序中。对于每个信号处理程序调用，调用信号处理程序的线程执行的评估可以分为两组 A 和 B，使得 B 中的评估不先于 A 中的评估发生，并且此类 volatile std::sig_atomic_t 对象的评估取值，就好像 A 中的所有评估 先于 信号处理程序的执行发生，并且信号处理程序的执行先于 B 中的所有评估发生。

（自 C++14 起）

注解

POSIX 要求 signal 是线程安全的，并且 指定了可以从任何信号处理程序调用的异步信号安全库函数列表。

信号处理程序应具有 C 链接，并且通常仅使用 C 和 C++ 的公共子集中的功能。但是，常见的实现允许将具有 C++ 链接的函数用作信号处理程序。

示例

运行此代码

#include <csignal>
#include <iostream>
 
namespace
{
    volatile std::sig_atomic_t gSignalStatus;
}
 
void signal_handler(int signal)
{
    gSignalStatus = signal;
}
 
int main()
{
    // Install a signal handler
    std::signal(SIGINT, signal_handler);
 
    std::cout << "SignalValue: " << gSignalStatus << '\n';
    std::cout << "Sending signal: " << SIGINT << '\n';
    std::raise(SIGINT);
    std::cout << "SignalValue: " << gSignalStatus << '\n';
}

可能的输出

SignalValue: 0
Sending signal: 2
SignalValue: 2

参考文献

• C++23 标准 (ISO/IEC 14882:2024)

• 17.13.5 信号处理程序 [support.signal]

• C++20 标准 (ISO/IEC 14882:2020)

• 17.13.5 信号处理程序 [support.signal]

• C++17 标准 (ISO/IEC 14882:2017)

• 21.10.4 信号处理程序 [support.signal]

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
LWG 3756	C++17	不清楚 std::atomic_flag 是否是信号安全的	它是信号安全的

参见

raise	为特定信号运行信号处理程序 (函数)
atomic_signal_fence (C++11)	线程和在同一线程中执行的信号处理程序之间的栅栏 (函数)
C 文档 关于 signal