企业官网建设流程全解析

上周线上一个后台采集进程半夜挂了，日志最后一行是空的，没有堆栈，没有 core。运维说机器没重启，OOM 也没记录。我第一反应是收到了某个默认动作是终止的信号，比如 SIGTERM 或 SIGPIPE。这篇就把排查过程和我重新梳理的信号知识记下来。

问题复现

进程是个常驻的 C 程序，往一个管道写数据。简化后大概这样：

#include<stdio.h>#include<unistd.h>intmain(void){intfd[2];pipe(fd);close(fd[0]);// 故意关掉读端for(;;){// 写端还在，但读端已关闭ssize_tn=write(fd[1],"hello",5);printf("write = %zd\n",n);sleep(1);}return0;}

编译运行：

gcc-odemo demo.c ./demo

结果进程直接消失，连printf都没打出来。用echo $?看退出码是 141，也就是 128+13，13 正是 SIGPIPE。

信号这东西平时写业务代码感觉不到，一旦出事就是这种"静默死亡"。

排查过程

线上没法复现，我先在本地用 strace 跟一下，看进程到底是怎么死的：

strace-f-etrace=write,rt_sigaction ./demo

输出里能看到write返回-1 EPIPE，紧接着是--- SIGPIPE {si_signo=SIGPIPE, si_code=SI_USER, ...} ---，然后+++ killed by SIGPIPE +++。

这一步确认了：信号是内核对写已关闭管道这个动作的直接响应，不是别的进程发的。

接着我想确认进程当前对哪些信号做了处理。看/proc：

cat/proc/<pid>/status|grep-isig

几个关键字段：

这些是 64 位十六进制，每一位对应一个信号。比如 SigCgt 是0000000000000002，第 2 位（从 1 数）为 1，说明 SIGINT 被捕捉了。

我当初就是靠 SigCgt 确认：进程根本没给 SIGPIPE 注册 handler，所以走了默认动作——终止。

根因

要讲清楚，得把信号的生命周期拆成三段：产生 → 保存 → 捕捉/递送。

一、信号怎么产生

常见来源有四类：

1. 终端按键：Ctrl+C 发 SIGINT，Ctrl+\ 发 SIGQUIT，Ctrl+Z 发 SIGTSTP。
2. 硬件异常：除零发 SIGFPE，非法内存访问发 SIGSEGV，这些由内核在异常处理里转成信号。
3. kill / raise / abort：kill(pid, sig)给指定进程，raise(sig)给自己，abort()发 SIGABRT。
4. 软件条件：管道读端关闭后写数据触发 SIGPIPE，定时器到期触发 SIGALRM，子进程退出触发 SIGCHLD。

我这次就是第 4 类。

二、信号怎么保存

信号不是"立刻执行"的。内核对每个进程维护两张位图：

• pending（未决）位图：信号产生了但还没被递送，就挂在这里。
• blocked（阻塞）位图：被阻塞的信号即使产生，也只能待在 pending，不会递送。

只有"pending 且未 blocked"的信号才会被递送。这两张位图都是 64 位（sigset_t），普通信号 1~31，实时信号 32~64。

这里有个关键差异，很多人踩过：

也就是说，给一个阻塞了 SIGUSR1 的进程连发 10 次 SIGUSR1，解除阻塞后它只处理 1 次。换成 SIGRTMIN 就会处理 10 次。这一点我用下面的代码验证过。

三、信号怎么捕捉

捕捉就是注册 handler。老接口是signal()，新接口是sigaction()。生产代码应该用sigaction，因为signal在不同 Unix 上语义不一致，而且拿不到siginfo_t。

sigaction里几个要点：

• sa_handler和sa_sigaction是联合体，二选一。
• 想拿详细信息（谁发的、什么原因）要设SA_SIGINFO，用三参数版本。
• sa_mask是 handler 执行期间额外要阻塞的信号集，当前信号默认会被自动阻塞（除非设了SA_NODEFER）。
• SA_RESTART让被信号打断的系统调用自动重启，不设的话read/write可能返回EINTR。

还有一点必须强调：handler 里能调用的函数是有限的。只有"异步信号安全"（async-signal-safe）的函数才安全，比如write、_exit、sig_atomic_t的读写。printf、malloc、free都不安全，因为可能重入锁。我见过在 handler 里printf然后死锁的案例。正确做法是往一个volatile sig_atomic_t变量写标志，主循环去轮询。

解决方案

回到我的问题，SIGPIPE 有两种处理方式：

1. 全局忽略：signal(SIGPIPE, SIG_IGN)，之后write会返回 -1 并置errno = EPIPE，由代码自己处理。
2. 用send的MSG_NOSIGNAL标志（仅 socket）。

对管道场景，只能选方案 1。我改成注册一个 handler 记录日志，同时把 SIGPIPE 加入阻塞集，避免在主逻辑中途被打断。

下面是我最终用的骨架代码，涵盖注册、阻塞、pending 读取：

#define_GNU_SOURCE#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<unistd.h>#include<signal.h>#include<errno.h>staticvolatilesig_atomic_tg_got_sigpipe=0;staticvoidon_sigpipe(intsig,siginfo_t*info,void*ucontext){(void)ucontext;// 只做异步信号安全的事g_got_sigpipe=sig;// 想记日志用 write，不要 printfconstcharmsg[]="caught SIGPIPE\n";write(STDERR_FILENO,msg,sizeof(msg)-1);(void)info;}intmain(void){structsigactionsa;memset(&sa,0,sizeof(sa));sa.sa_sigaction=on_sigpipe;sa.sa_flags=SA_SIGINFO|SA_RESTART;sigemptyset(&sa.sa_mask);sigaddset(&sa.sa_mask,SIGINT);// handler 期间顺便屏蔽 SIGINTif(sigaction(SIGPIPE,&sa,NULL)==-1){perror("sigaction");return1;}// 演示：阻塞 SIGUSR1，观察 pendingsigset_tblock,old;sigemptyset(&block);sigaddset(&block,SIGUSR1);sigprocmask(SIG_BLOCK,&block,&old);raise(SIGUSR1);raise(SIGUSR1);raise(SIGUSR1);sigset_tpend;sigpending(&pend);if(sigismember(&pend,SIGUSR1))write(STDOUT_FILENO,"SIGUSR1 pending\n",16);// 解除阻塞，只会递送一次sigprocmask(SIG_SETMASK,&old,NULL);intfd[2];pipe(fd);close(fd[0]);for(inti=0;i<3;i++){ssize_tn=write(fd[1],"x",1);if(n==-1&&errno==EPIPE)write(STDOUT_FILENO,"EPIPE handled\n",14);sleep(1);}return0;}

编译：

gcc-Wall-O2-osigdemo sigdemo.c

验证结果

跑一下：

./sigdemo

输出稳定是：

SIGUSR1 pending caught SIGPIPE EPIPE handled caught SIGPIPE EPIPE handled caught SIGPIPE EPIPE handled

几个观察：

• 连发 3 次 SIGUSR1，只打印一次 pending，解除阻塞后只递送一次。这验证了标准信号不排队。
• SIGPIPE 每次都被 handler 捕获，write返回 -1 且errno == EPIPE，进程不再被杀。

再确认一下/proc里 SigCgt 的变化，进程运行期间：

grepSigCgt /proc/$(pgrep sigdemo)/status

可以看到第 13 位（SIGPIPE）被置 1 了。

补充几个我没验证的点，避免误导：

• 实时信号的具体排队深度上限，跟/proc/sys/kernel/rtsig-max有关，但这个文件在新内核里已经被移除了，具体行为我没有实测。
• SA_RESTART对哪些系统调用生效，不同架构和内核版本有差异，写代码时最好显式处理EINTR。

小结

信号的核心就三张东西：pending 位图、blocked 位图、handler 表。产生只是置 pending 位，递送的前提是没被 block 且默认动作不是忽略。标准信号不排队、handler 里只能用异步信号安全函数，这两条是最容易翻车的。遇到进程静默死亡，先看退出码是不是 128+N，再用 strace 抓信号，基本能定位。