Linux C編程：信號處理的潛在危險與防範措施

信號處理的三大風險場景

1. 系統調用被中斷（EINTR）

註冊信號處理函數後，某些本應不受影響的系統調用（如 read、wait）可能被信號中斷，返回 -1 並設 errno = EINTR。若程式未檢查此錯誤碼，可能誤以為調用失敗導致邏輯錯誤或資料遺失。

對策：使用 sigaction 設置 SA_RESTART 標誌，讓系統自動重啟被中斷的調用。

2. 信號處理函數重入問題

執行信號處理函數時若又有信號到達，可能導致第一個處理被中斷，轉而執行第二個。若處理函數使用靜態/全域變量，會造成資料競爭與邏輯錯亂。

對策：sigaction 設置 SA_NODEFER 阻塞同類信號，或在處理函數中避免使用非可重入函數與共享資料。

3. 繁忙系統下的 alarm+pause 競態

調用 alarm 後緊接 pause，若系統極度繁忙導致 pause 尚未執行時鬧鐘已觸發，進程將永久掛起。

對策：改用 select、poll 或 nanosleep 實現超時等待，避免依賴信號同步。

最佳實踐總結

• 優先使用 sigaction 而非 signal，明確指定 SA_RESTART、SA_NODEFER、SA_SIGINFO 等標誌。
• 信號處理函數內只做極簡單操作（如修改 volatile sig_atomic_t 標誌），複雜邏輯放主迴圈。
• 避免在處理函數中調用非異步安全函數（printf、malloc、lock 等）。