信號是事件發生時對進程的通知機制，有時又稱爲軟件中斷。一個進程可以向另一個進程發送信號，比如子進程結束時都會向父進程發送一個SIGCHLD（17號信號）來通知父進程，所以有時信號也被當作一種進程間通信的機制。
在linux系統下，通常我們使用 kill -9 XXPID來結束一個進程，其實這個命令的實質就是向某進程發送 SIGKILL（9號信號），對於在前臺運行的程序我們通常用 Ctrl + c 快捷鍵來結束運行，該快捷鍵的實質是向當前進程發送 SIGINT (2號信號)，而進程收到該信號的默認行爲是結束運行。我們可以用命令 kill -l 來查看系統的信號列表：
其中1 ~ 31 號信號爲標準信號或者傳統信號，而大於31號信號爲實時信號，這裏我們主要介紹 標準信號。進程收到一個信號時，視信號的不同，有以下幾種不同的行爲：
1）忽略信號，進程就像沒收到過信號一樣，比如父進程收到子進程發送的 SIGCHLD 信號
2）結束進程， 比如進程收到 SIGINT （Ctrl + c） 信號
3）暫停運行
4）從之前的暫停狀態恢復運行
PHP的pcntl擴展以及posix擴展爲我們提供了若干操作信號的方法：
pcntl_signal_dispatch — 調用等待信號的處理器
pcntl_signal_get_handler — Get the current handler for specified signal
pcntl_signal — 安裝一個信號處理器
pcntl_sigprocmask — 設置或檢索阻塞信號
pcntl_sigtimedwait — 帶超時機制的信號等待
pcntl_sigwaitinfo — 等待信號
posix_kill — 向一個進程發送信號pcntl_signal 方法可以讓我們自定義進程對信號的處理動作，但是在linux系統中，SIGKILL（9號信號）和 SIGSTOP （19號信號）這兩個信號是無法被我們自己捕獲和處理的，SIGKILL總是會結束進程運行，SIGSTOP總是能暫停進程。
bool pcntl_signal ( int $signo , callback $handler [, bool $restart_syscalls = true ] )
signo
信號編號
handler
信號處理器可以是用戶創建的函數或方法的名字，也可以是系統常量 SIG_IGN（譯註：忽略信號處理程序）或SIG_DFL（默認信號處理程序）
在PHP中，有自己觸發信號回調的機制
PCNTL現在使用了ticks作爲信號處理的回調機制，ticks在速度上遠遠超過了之前的處理機制。
這個變化與“用戶ticks”遵循了相同的語義。您可以使用declare() 語句在程序中指定允許發生回調的位置。這使得我們對異步事件處理的開銷最小化。
在編譯PHP時 啓用pcntl將始終承擔這種開銷，不論您的腳本中是否真正使用了pcntl。 PHP 4.3.0使用ticks作爲信號處理回調機制，這比以前的機制快了很多。
這個變化與 "用戶ticks" 遵循了相同的語義。您可以使用declare() 語句在程序中指定允許發生回調的位置。所以，在使用pcntl_signal方法之前，我們先要了解下PHP中的 “用戶ticks”，而 “用戶ticks” 又牽涉到 PHP中的流程控制結構 declare
文檔中對declare介紹的已經比較清楚了：
declare 結構用來設定一段代碼的執行指令。declare 的語法和其它流程控制結構相似：
declare (directive)
statement
directive 部分允許設定 declare 代碼段的行爲。目前只認識兩個指令：ticks（更多信息見下面 ticks 指令）以及 encoding（更多信息見下面 encoding 指令）。
declare 代碼段中的 statement 部分將被執行——怎樣執行以及執行中有什麼副作用出現取決於 directive 中設定的指令。
declare 結構也可用於全局範圍，影響到其後的所有代碼（但如果有 declare 結構的文件被其它文件包含，則對包含它的父文件不起作用）。declare 目前只支持 ticks 和 encoding 兩個指令，這裏我們只介紹 ticks，而 encoding指令也很簡單，有興趣可以自己研究
Tick（時鐘週期）是一個在 declare 代碼段中解釋器每執行 N 條可計時的低級語句就會發生的事件。N 的值是在 declare 中的 directive 部分用 ticks=N 來指定的。
不是所有語句都可計時。通常條件表達式和參數表達式都不可計時。
在每個 tick 中出現的事件是由 register_tick_function() 來指定的。更多細節見下面的例子。注意每個 tick 中可以出現多個事件。也就是說PHP解釋器每執行N條可計時的語句就會觸發一個tick事件，但是文檔中對可計時語句沒有明確界定，下面代碼演示下。
<?php
//註冊一個tick回調函數
register_tick_function(function(){
echo "觸發了ticks " . microtime(TRUE) . PHP_EOL;
});
//每執行兩條語句觸發一個tick
declare(ticks=2)
{
$a = 1;
$a = 2;
$a = 3;
$a = 4;
$a = 5;
}
//declare 結構外面的語句不會觸發tick
$a = 1;
$a = 2;
$a = 3;
$a = 4;
$a = 5;
執行結果：
[root@localhost signal]# php ticks.php
觸發了ticks 1503549318.3483
觸發了ticks 1503549318.3484
再看一個例子：
<?php
//註冊一個tick回調函數
register_tick_function(function(){
echo "觸發了ticks " . microtime(TRUE) . PHP_EOL;
});
$a = 0;
//每執行6條語句觸發一個tick
declare(ticks=6)
{
while(1)
{
$a++;
echo '$a = ' . $a . PHP_EOL;
sleep(1);
}
}
$a = 1;
$a = 2;
$a = 3;
運行結果：
[root@localhost signal]# php ticks.php
$a = 1
$a = 2
觸發了ticks 1503549933.6921
$a = 3
$a = 4
觸發了ticks 1503549935.6946
$a = 5
$a = 6
觸發了ticks 1503549937.6983
$a = 7
$a = 8
觸發了ticks 1503549939.7012
$a = 9
...瞭解了ticks機制，我們來演示下 pcntl_signal 函數：
<?php
// 爲 2號 信號註冊信號處理函數
pcntl_signal(SIGINT, function(){
echo "捕獲到了 SIGINT 信號" . PHP_EOL;
});
declare(ticks = 1)
{
$a = 0;
while(1)
{
$a++;
echo $a . PHP_EOL;
sleep(1);
}
}
這個程序會一直打印$a的值，當我們按下 Ctrl + c 時，就給程序發送了一個 SIGINT 信號，但由於我們自定義了信號處理，所以這時不會結束進程，而是打印一個字符串。
[root@localhost signal]# php pcntl_signal.php
1
2
3
4
^C捕獲到了 SIGINT 信號
5
6
7
8
9
^C捕獲到了 SIGINT 信號
10
11
^C捕獲到了 SIGINT 信號
12
^C捕獲到了 SIGINT 信號
這時我們可以用 Ctrl + \ （SIGQUIT）來結束程序。
PHP中這種ticks 觸發信號處理函數的機制導致了PHP在對信號處理時有很大的缺陷，如果PHP中有造成阻塞的語句，由於語句無法執行結束，無法觸發tick事件，信號處理函數也就不會被回調。比如編寫一個socket服務端程序：
<?php
// 爲 SIGINT 信號註冊信號處理函數
pcntl_signal(SIGINT, function(){
echo "捕獲到了 SIGINT 信號" . PHP_EOL;
});
declare(ticks=1)
{
$servsock = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP);
socket_bind($servsock, '127.0.0.1', 8888);
socket_listen($servsock, 1024);
while(1)
{
$connsock = socket_accept($servsock); //如果沒有客戶端過來連接，這裏將一直阻塞
if ($connsock)
{
echo "客戶端連接服務器: $connsock\n";
}
}
}
運行後代碼一直阻塞在 socket_accept 函數這個地方等待客戶端連接，這時的信號處理函數將無法被調用，直到某個客戶端來連接：
[root@localhost signal]# php socket.php
^C^C^C^C^C捕獲到了 SIGINT 信號
捕獲到了 SIGINT 信號
捕獲到了 SIGINT 信號
捕獲到了 SIGINT 信號
捕獲到了 SIGINT 信號
客戶端連接服務器: Resource id #5
^C^C^C^\Quit
連按了五次 Ctrl + c ，信號函數都沒有被調用，然後有一個客戶端連接到了服務器，信號處理函數連續被調用了五次。
作爲對比，我這裏用C寫一個邏輯相同的程序來做對比，看看C語言裏的信號處理是否有這種情況存在：
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
void sighandler(int signo)
{
if (signo == SIGINT)
{
printf("捕獲到了 SIGINT 信號\n");
}
}
int main()
{
if (signal(SIGINT, sighandler) == SIG_ERR)
{
printf("註冊信號處理方法失敗\n");
exit(1);
}
int servfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
struct sockaddr_in servaddr, clientaddr;
socklen_t st = sizeof(clientaddr);
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(8888);
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
bind(servfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));
listen(servfd, 1024);
while(1)
{
int connfd = accept(servfd, (struct sockaddr *)&clientaddr, &st);
if (connfd > 0)
{
printf("客戶端連接到服務器: %d\n", connfd);
}
}
}
編譯後運行：
[root@localhost signal]# ./a.out
^C捕獲到了 SIGINT 信號
^C捕獲到了 SIGINT 信號
^C捕獲到了 SIGINT 信號
^C捕獲到了 SIGINT 信號
客戶端連接到服務器: 4
^C捕獲到了 SIGINT 信號
^C捕獲到了 SIGINT 信號
^\Quit
可以看到，同樣是阻塞的狀態，C中的信號函數仍舊能被正常調用，這也暴露了PHP中的信號觸發機制是存在缺陷的，並且這種缺陷會讓我們有時在處理信號時變的非常麻煩，尤其是代碼中存在阻塞的情況，信號處理函數很可能不能被觸發。後續說到守護進程時還會再提到這個問題。
posix_kill 可以在代碼中向指定程序發送信號
bool posix_kill ( int $pid , int $sig )比如在程序中向自己發送信號：
<?php
pcntl_signal(SIGINT, function(){
echo "捕獲到 SIGINT 信號\n";
posix_kill(posix_getpid(), SIGQUIT); //向自己發送 SIGQUIT 信號
});
pcntl_signal(SIGQUIT, function(){
echo "catch signal SIGQUIT \n";
});
declare(ticks = 1)
{
while(1)
{
sleep(1);
}
}
運行：
[root@localhost signal]# php posix_kill.php
^C捕獲到 SIGINT 信號
catch signal SIGQUIT 不過現在想要結束程序，需要使用 kill -9 了。
PHP7.1信號新特性 -- pcntl_async_signals() 方法
一個新的名爲 pcntl_async_signals() 的方法現在被引入， 用於啓用無需 ticks （這會帶來很多額外的開銷）的異步信號處理。詳情請查看 PHP7.1新特性
pcntl_async_signals — 開啓/關閉異步信號處理或返回當前的設定
bool pcntl_async_signals ([ bool $on = NULL ]
)
如果不傳參數, pcntl_async_signals() 返回當前是否開啓了異步信號處理， 如果傳參就是設置是否開啓異步信號處理
<?php
$status = pcntl_async_signals();
var_dump($status);
pcntl_async_signals(true);
$status = pcntl_async_signals();
var_dump($status);
[root@localhost php]# php72 pcntl_async_signals.php
bool(false)
bool(true)
看一個簡單demo：
<?php
pcntl_async_signals(true); //開啓異步信號處理
pcntl_signal(SIGINT, function(){
echo '捕獲到SIGINT信號' . PHP_EOL;
});
$i = 0;
while(1)
{
echo $i++ . PHP_EOL;
sleep(1);
}
以上代碼不停的打印數字，當鍵入ctrl+c 向進程發送SIGINT信號時，打印一句話，可以看到不需要再把代碼放在ticks裏了
[root@localhost php]# php72 pcntl_async_signals.php
0
1
2
^C捕獲到SIGINT信號
3
4
5
^C捕獲到SIGINT信號
6
7
8
9
^C捕獲到SIGINT信號
10
11
^\Quit二、信號屏蔽
信號中還有一個重要概念是信號屏蔽，我們可以對進程設置暫時屏蔽某些信號，進程中有標記哪些信號被屏蔽的一個“列表”，稱之爲信號屏蔽字，這時再向進程發送處於被屏蔽的信號，信號不會立即送達給進程，而是被存入稱作信號未決字 的“列表”中，而當這些信號被解除屏蔽時，信號會被立即送達進程。
PHP中可以使用 pcntl_sigprocmask 方法來增加和解除信號屏蔽。
bool pcntl_sigprocmask ( int $how , array $set [, array &$oldset ] )
$how
設置pcntl_sigprocmask()函數的行爲。 可選值:
SIG_BLOCK: 把信號加入到當前阻塞信號中。
SIG_UNBLOCK: 從當前阻塞信號中移出信號。
SIG_SETMASK: 用給定的信號列表替換當前阻塞信號列表。
$set
信號列表。
$oldset
oldset是一個輸出參數，用來返回之前的阻塞信號列表數組。代碼示例：
<?php
pcntl_sigprocmask(SIG_BLOCK, array(SIGINT, SIGQUIT), $oldset); //屏蔽 SIGINT SIGQUIT 信號
print_r($oldset);
for($i = 0; $i < 15; $i++)
{
echo '$i = ' . $i . PHP_EOL;
sleep(1);
if ($i == 10)
{
pcntl_sigprocmask(SIG_UNBLOCK, array(SIGINT), $oldset); // 解除對 SIGINT 的屏蔽
echo "解除信號屏蔽\n";
}
}程序運行時 我們發送一個SIGINT (Ctrl + c)給進程：
[root@localhost signal]# php pcntl_sigprocmask.php
Array
(
)
$i = 0
$i = 1
$i = 2
^C$i = 3
$i = 4
$i = 5
$i = 6
$i = 7
$i = 8
$i = 9
$i = 10
可以看到 一旦解除了信號屏蔽，信號屏蔽期間發送的信號會立即送達。 如果程序中的一段代碼，我們要保證這段代碼在執行過程中每次執行都能完整的執行完，就可以用信號的這個特點，比如：
<?php
while(1)
{
pcntl_sigprocmask(SIG_BLOCK, array(SIGINT, SIGQUIT, SIGTERM), $oldset); //進入循環時 屏蔽信號
/* 假設下面這段代碼必需要完整執行 */
echo "----------------------start-----------------------\n";
echo "11111111\n";
sleep(1);
echo "22222222222\n";
sleep(1);
echo "33333333\n";
sleep(1);
echo "-------------------------end-----------------------\n";
pcntl_sigprocmask(SIG_UNBLOCK, array(SIGINT, SIGQUIT, SIGTERM), $oldset); //代碼塊執行完解除信號屏蔽
}
這樣就可以確保無論什麼時候向進程發送信號，這個代碼塊總能執行完程序纔會退出：
[root@localhost signal]# php pcntl_sigprocmask2.php
----------------------start-----------------------
11111111
22222222222
33333333
-------------------------end-----------------------
----------------------start-----------------------
11111111
^C22222222222
33333333
-------------------------end-----------------------
[root@localhost signal]#
後面說到守護進程時，爲了確保子進程把任務執行完才退出，我們也會用到這個技術。
PHP中信號就簡單介紹到這裏，如果想更深入的瞭解，歡迎關注後續文章^^