12-3 系統中斷訊號

本章中，訊號（signal）指的是作業系統傳給我們的程式或程序的非同步通知。
當程式收到訊號時，它會停下手邊的任務並設法處理這個訊號，可以的話就忽略它。

在多數作業系統中，可以使用系統中斷訊號（signal）來對進行中的程式進行非標準的中斷，常見的情況是：

當使用者在主控台按下 ctrl+c（^C）時，

系統會傳送名為 SIGINT 的中斷（interrupt）訊號給程式。
或者作業系統要強制終止程式，會傳送 SIGTERM 訊號給它。
程式收到這些訊號時會立即結束，以 Go 程式來說就是執行 os.Exit(1)。

這樣的問題在於，就算程式內有使用 defer 延遲執行的程式（lesson 5），他們也不會被執行。且這些延遲執行的函式有可能負責以下的善後功能： * 釋出資源 * 關閉資源 * 結束資料庫連線

可能會導致必要檢查無法完成。

因此，我們可以在程式中註冊這些訊號，在收到訊號時能井然有序的完成該有的善後工作，並確保程式正常結束。

接收中斷訊號通知

若希望程式能判斷它何時收到特定的作業系統訊號，得使用 signal 套件的 Notify() 函式來註冊之：

signal.Notify(<通知通道>, <訊號 1>, <訊號 2>...)

通知通道：當註冊的訊號發生時，它會被傳入通知通道。通道（channel）是 Go 語言中專門用於非同步程式資料交換的管道。（lesson 16）
訊號：想接收的系統訊號，都定義在 syscall 套件的常數中。如、syscall.SIGINT（中斷）、syscall.SIGTERM（終止）等。

為了能註冊和收到系統訊號，必須先建立一個通道和用 make() 初始化它，以便能傳給 signal.Notify() 使用：

<通道> := make(chan os.Signal, 1)

chan（channel）：代表我們要建立通道，其內容型別為 os.Signal（及系統訊號）。 1：代表通道的緩衝區（buffer）大小為 1，也就是最多可暫存 1 個訊號。若想接收的訊號類型比較多，也可以加大緩衝區，緩衝區最少必須為 1，否則程式嘗試讀取通道時就很容易卡住。（lesson 16）

建立好通道後，可用以下方式取一個值出來：

<值> := <-<通道>

箭頭<-：受理算符（receive operators），意義是從通道取出一個值。將值賦予給一個變數，以便拿來判斷內容。

練習、接收中斷訊號並優雅的結束程式：
以下我們將攔截最常見的兩種訊號：syscall.SIGINT、syscall.SIGTERM。

package main

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

func main() {
	// 建立訊號通道（緩衝區大小 1）
	sigs := make(chan os.Signal, 1)

	// 註冊要透過通道接收的訊號
	signal.Notify(sigs, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)
	defer cleanUp() // 延後執行的清理作業
	fmt.Println("程式執行中 （按下 ctrl+c 來中斷）")

Mainloop: // 一個標籤，用來代表以下這個無窮 for 迴圈
	for {
		s := <-sigs // 試著從通道接一個值
		switch s {  // 判斷收到的值是否為中斷或終止訊號
		case syscall.SIGINT:
			fmt.Println("程序中斷：", s)
			break Mainloop
		case syscall.SIGTERM:
			fmt.Println("程序中止：", s)
			break Mainloop
		}
	}
	fmt.Println("程式結束")
}

// 模擬程式中止後的清理作業
func cleanUp() {
	fmt.Println("進行清理作業...")
	for i := 0; i <= 10; i++ {
		fmt.Printf("刪除檔案 %v...(僅模擬)\n", i)
		time.Sleep(time.Millisecond * 100)
	}
}

顯示結果：

程式執行中 （按下 ctrl+c 來中斷）
^C程序中斷： interrupt
程式結束
進行清理作業...
刪除檔案 0...(僅模擬)
刪除檔案 1...(僅模擬)
刪除檔案 2...(僅模擬)
刪除檔案 3...(僅模擬)
刪除檔案 4...(僅模擬)
刪除檔案 5...(僅模擬)
刪除檔案 6...(僅模擬)
刪除檔案 7...(僅模擬)
刪除檔案 8...(僅模擬)
刪除檔案 9...(僅模擬)
刪除檔案 10...(僅模擬)

為了能從 switch 內部直接脫離 for 迴圈，for 迴圈本身加上一個識別標籤叫 MainLoop。使得 break MainLoop 會打斷 for 迴圈，而不是單純的脫離 switch 敘述而已。正常來說，應該將判斷訊號的程式碼放在一個非同步程序中，以免卡住其餘部份的程式。（lesson 16 會介紹建立非同步程序）

* syscall.SIGTERM 訊號

若你使用的是 Unix 系統，SIGTERM 訊號會在強行終止程式時傳送。
如何觸發 syscall.SIGTERM：

可用 go build 將練習題編譯成可執行檔，在一個終端機執行它：（沒有 exe 檔似乎也可以終止）

jocelyn@xps15:~/working/Go-practice/Chapter12_FilesAndSystems_20240722/Example12.02$ go build -o main.exe main.go
jocelyn@xps15:~/working/Go-practice/Chapter12_FilesAndSystems_20240722/Example12.02$ ./main.exe
程式執行中 （按下 ctrl+c 來中斷）
程序中止： terminated
程式結束
進行清理作業...
刪除檔案 0...(僅模擬)
刪除檔案 1...(僅模擬)
刪除檔案 2...(僅模擬)
刪除檔案 3...(僅模擬)
刪除檔案 4...(僅模擬)
刪除檔案 5...(僅模擬)
刪除檔案 6...(僅模擬)
刪除檔案 7...(僅模擬)
刪除檔案 8...(僅模擬)
刪除檔案 9...(僅模擬)
刪除檔案 10...(僅模擬)

在開啟另一個終端機用 sudo ps -a 檢視所有程序 id，再以 sudo kill - 終止它：

jocelyn@xps15:~/working/Go-practice/Chapter12_FilesAndSystems_20240722/Example12.02$ sudo ps -a
    PID TTY          TIME CMD
  10159 pts/0    00:00:00 nvim
  11926 pts/1    00:00:00 go
  12069 pts/1    00:00:00 Example12.02
  12079 pts/2    00:00:00 sudo
  12081 pts/3    00:00:00 ps
jocelyn@xps15:~/working/Go-practice/Chapter12_FilesAndSystems_20240722/Example12.02$ sudo kill 12069

// 沒有 sudo 似乎也沒差
jocelyn@xps15:~/working/Go-practice/Chapter12_FilesAndSystems_20240722/Example12.02$  ps -a
    PID TTY          TIME CMD
  10159 pts/0    00:00:00 nvim
  12901 pts/1    00:00:00 go
  13053 pts/1    00:00:00 Example12.02
  13065 pts/2    00:00:00 ps
jocelyn@xps15:~/working/Go-practice/Chapter12_FilesAndSystems_20240722/Example12.02$ kill 13053

# README

12-3 系統中斷訊號

接收中斷訊號通知

* syscall.SIGTERM 訊號