Linux 信号处理机制概述
在Linux系统中,信号（Signal）是一种异步通信机制，用于通知进程某个事件的发生。SIGINT（由Ctrl+C触发）表示用户中断请求，SIGTERM表示终止进程，SIGCHLD则子进程状态发生变化时发送，信号的本质是软中断，内核通过信号表管理进程的信号处理方式，包括默认处理、忽略或自定义处理函数，信号的处理并非总是立即执行，尤其是在多线程或高并发场景下，信号的阻塞与处理机制变得尤为重要。
信号阻塞的基本概念
信号的阻塞（Blocking）是指暂时延迟信号的处理，而非忽略信号，当一个信号被阻塞时，它会被置于进程的信号掩码（Signal Mask）中，直到解除阻塞或信号被忽略，Linux通过sigset_t数据结构表示信号集，并通过sigprocmask、pthread_sigmask等函数管理信号的阻塞状态。
需要注意的是,阻塞与忽略（Ignoring）有本质区别：阻塞的信号会在解除阻塞后立即检查并处理（除非同时被忽略），而被忽略的信号则直接丢弃，不会进入待处理队列，若进程阻塞SIGINT，此时按下Ctrl+C，信号不会立即生效，直到调用sigprocmask解除阻塞后，SIGINT才会被触发。
信号阻塞的实现方式
在Linux中,信号阻塞主要通过两种方式实现：
进程级信号阻塞
单线程进程中,使用sigprocmask函数修改进程的信号掩码：
sigemptyset：初始化空信号集。sigfillset：初始化包含所有信号的信号集。sigaddset/sigdelset：向信号集添加或删除特定信号。sigprocmask：设置进程的信号掩码，参数包括SIG_BLOCK（阻塞新信号）、SIG_UNBLOCK（解除阻塞）、SIG_SETMASK（完全替换掩码）。
以下代码阻塞SIGINT和SIGTERM：
sigset_t mask; sigemptyset(&mask); sigaddset(&mask, SIGINT); sigaddset(&mask, SIGTERM); sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL);
线程级信号阻塞
多线程进程中,需使用pthread_sigmask替代sigprocmask，以确保信号阻塞仅影响当前线程，线程可以独立设置信号掩码，而内核维护每个线程的待处理信号队列，一个工作线程可以暂时阻塞SIGUSR1，避免与其他线程的信号处理冲突。
信号阻塞的应用场景
信号阻塞机制在系统编程中具有广泛的应用,主要体现在以下场景：
关键代码段的原子性保护
在执行临界区代码时,若信号处理函数可能修改共享资源，需阻塞相关信号以确保原子性，多线程程序中，主线程在更新全局数据时，可临时阻塞SIGINT，避免中断导致数据不一致。
信号处理的集中管理
某些场景下,进程需集中处理信号而非立即响应，服务器程序可阻塞所有信号，在I/O轮询循环中统一通过sigwait或sigwaitinfo等待信号，避免信号处理函数与主逻辑的竞争。
多线程环境下的信号隔离
在多线程应用中,Linux默认将信号发送给任意线程，可能导致意外的信号处理行为，通过将信号绑定到特定线程（如主线程），并阻塞其他线程的信号，可确保信号处理的可控性，使用pthread_sigmask将SIGCHLD信号仅允许主线程处理，工作线程无需关心子进程状态变化。
信号阻塞的注意事项
尽管信号阻塞提供了灵活性,但使用时需注意以下问题：
- 信号丢失风险：若信号在阻塞期间被多次发送，Linux默认只会保留一个待处理实例（
SIGQUEUE除外），关键信号应避免长时间阻塞。 - 死锁风险：在阻塞信号后调用可能触发信号的函数（如
malloc），若信号处理函数再次阻塞相同信号，可能导致死锁。 - 实时信号的特殊性：Linux实时信号（
SIGRTMIN~SIGRTMAX）支持排队机制，阻塞后解除阻塞时会按顺序处理所有待处理信号，而传统信号则可能被合并。
Linux信号阻塞机制是进程与线程管理的重要工具,通过灵活控制信号的阻塞与处理，可有效解决异步环境下的同步问题，无论是保护关键代码段、集中管理信号，还是隔离多线程信号行为，合理使用sigprocmask和pthread_sigmask都能提升程序的健壮性与可控性，开发者需注意信号阻塞可能带来的副作用，如信号丢失或死锁，确保在安全的前提下应用该机制。
