Linux下errno与信号处理程序的处理方式及errno保存恢复疑问

嘿，这个问题问到点子上了，这可是Linux信号处理里很容易踩坑的细节，我来给你讲明白～

首先得搞清楚一个关键前提：errno是线程局部存储（TLS）的全局变量，每个线程都有自己独立的errno副本，所以信号处理程序里的errno操作只会影响当前线程，不会波及其他线程。

核心处理原则如下：

• 信号处理程序是异步触发的，会打断当前线程的正常执行流程。如果主程序当时正在调用可能设置errno的系统调用（比如read()、open()）或者标准库函数，信号处理程序里的代码如果修改了errno，就会覆盖主程序原本的错误状态，导致主程序后续误判错误原因。
• 所以处理的核心思路是：如果信号处理程序中存在任何可能修改errno的操作，就必须对errno进行保护；如果处理程序逻辑非常简单（比如只设置一个标志位），不碰任何会改errno的函数，那可以不用，但为了代码健壮性，建议还是保留保护逻辑，避免后续迭代时踩坑。

答案是肯定的，必须这么做！

举个实际场景的例子：主程序正在调用read()从管道读取数据，此时因为管道暂时无数据，read()返回-1且errno被设为EAGAIN（表示可以重试）。结果刚好此时信号触发，信号处理程序里调用了write()但失败了，把errno改成了EBADF。当信号处理完回到主程序后，主程序看到errno是EBADF，就会误以为是read()调用出了文件描述符无效的严重错误，而不是原本的临时无数据状态，这就直接导致了逻辑错误。

你给出的示例代码是完全标准且正确的写法：

void signal_handler(int signo){
    int temp_errno = errno;
    // 这里写可能会修改errno的代码
    errno = temp_errno;
}

这里要注意，temp_errno必须是处理程序的局部变量，不能用全局变量——因为信号是异步的，万一在处理这个信号时又触发了其他信号，全局变量的值会被覆盖，就没法正确恢复原本的errno了。

额外补充几个细节：

• 即使你给信号设置了SA_RESTART标志（让被打断的系统调用自动重启），保存恢复errno仍然是必要的，因为信号处理程序本身的执行过程还是可能修改errno。
• 如果你的信号处理程序只做非常简单的操作，比如设置一个volatile的全局标志（比如volatile int sig_received = 0;），完全不调用任何会修改errno的函数，那理论上可以不用保存恢复，但这种场景很少，而且为了代码的可维护性，还是建议加上保护逻辑，避免后续给处理程序加功能时忘记处理errno的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cong