C語言 signal() 函數詳解：信號處理機制與使用指南

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signal() 函數概述

在 C 語言中，signal() 函數用於設置特定信號的處理方式，是進行信號處理編程的核心接口。它定義於 <signal.h> 頭文件中，允許程序自定義對特定信號的響應動作，如忽略、捕獲或恢復默認行為。

函數原型與參數說明

#include <signal.h>

void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);
// 或者使用 typedef 簡化：
typedef void (*sig_t)(int);
sig_t signal(int signum, sig_t handler);

signum：要處理的信號編號。除 SIGKILL 和 SIGSTOP 外，可設置任意信號。
handler：信號處理動作，可取三種值：
1. 函數指針：指向一個無返回值、接受單一 int 參數的函數（信號編號）。收到信號時立即執行該函數，執行完畢後返回被中斷處繼續運行。
2. SIG_IGN：忽略該信號。
3. SIG_DFL：恢復系統默認處理方式。

工作機制與返回值

當指定信號到達時，程序跳轉執行 handler 指向的函數。在信號處理函數執行期間，同類信號會被自動阻塞（儲存），直到處理函數返回才會重新調用；但其他類型信號仍可中斷當前處理函數。

返回值：成功返回先前的信號處理函數指針；出錯返回 SIG_ERR（即 (void *)-1）。

常見信號來源

鍵盤輸入：Ctrl+C 產生 SIGINT
硬件異常：除零錯誤、非法內存訪問（SIGSEGV）等
系統調用：kill() 函數發送信號，kill 命令實為其封裝
軟件條件：定時器超時（SIGALRM）、管道破裂（SIGPIPE）等

使用示例

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

void sigint_handler(int sig) {
    printf("\n捕獲到信號 %d (SIGINT)，程序即將退出...\n", sig);
    _exit(0);
}

int main() {
    signal(SIGINT, sigint_handler);
    printf("程序運行中，按 Ctrl+C 觸發信號處理...\n");
    while (1) {
        sleep(1);
    }
    return 0;
}