signal.h

<signal.h> 提供信号处理机制，允许程序响应异步事件（如用户按 Ctrl+C、除零错误、非法内存访问等）。信号处理是操作系统层面的概念，C 标准定义了最小子集，平台通常扩展更多信号。

基本用法

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void handler(int sig)
{
    printf("Caught signal %d\n", sig);
    exit(0);
}

int main(void)
{
    signal(SIGINT, handler);      /* 注册 Ctrl+C 处理 */
    
    printf("Press Ctrl+C...\n");
    while (1) {
        /* 等待信号 */
    }
    
    return 0;
}

标准信号

信号	含义
`SIGABRT`	异常终止（abort）
`SIGFPE`	浮点异常（除零等）
`SIGILL`	非法指令
`SIGINT`	中断（Ctrl+C）
`SIGSEGV`	段错误
`SIGTERM`	终止请求

信号处理函数

/* 忽略信号 */
signal(SIGINT, SIG_IGN);        /* 忽略 Ctrl+C */

/* 恢复默认处理 */
signal(SIGINT, SIG_DFL);        /* 默认：终止程序 */

/* 自定义处理 */
signal(SIGINT, handler);

发送信号

#include <signal.h>

raise(SIGINT);                  /* 向自己发送 SIGINT */

信号处理限制

void handler(int sig)
{
    /* 信号处理函数中： */
    /* - 只能调用异步信号安全函数 */
    /* - 不能调用 malloc、printf（标准未保证安全） */
    /* - 不能修改非 volatile sig_atomic_t 变量 */
    
    volatile static sig_atomic_t count = 0;
    count++;
    
    if (count >= 3) {
        _exit(1);               /* 异步信号安全 */
    }
}

常见错误

信号处理中调用不安全函数：

void handler(int sig)
{
    printf("Signal %d\n", sig);  /* 危险：printf 可能不是信号安全的 */
    malloc(100);                /* 危险：可能死锁 */
}

非原子变量：

int flag = 0;

void handler(int sig)
{
    flag = 1;                   /* 危险：非原子写入 */
}

/* 正确 */
volatile sig_atomic_t flag = 0;

最佳实践

信号处理函数尽量简单
只设置标志位，主循环处理
用 volatile sig_atomic_t 传递信息
了解平台特定的信号安全函数
现代程序考虑用更高级的机制（如事件循环）