编辑“︁C 语言信号处理”︁

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== 简介 ==
'''信号处理'''是C语言标准库（<code><signal.h></code>）提供的一种进程间通信机制，允许操作系统或用户进程向目标进程发送异步事件通知。信号可以用于处理异常、中断请求或实现简单的进程控制。在UNIX/Linux系统中，信号是系统级事件的基本通知方式。

信号处理的核心功能包括：
* 发送信号（如通过<code>kill()</code>系统调用）
* 捕获并自定义信号处理行为
* 忽略或恢复默认信号行为

== 信号类型 ==
常见标准信号（定义在<code><signal.h></code>中）：
{| class="wikitable"
|+ 标准信号列表（部分）
! 信号名 !! 值 !! 描述
|-
| <code>SIGINT</code> || 2 || 终端中断（如Ctrl+C）
|-
| <code>SIGSEGV</code> || 11 || 无效内存访问
|-
| <code>SIGTERM</code> || 15 || 终止请求
|-
| <code>SIGALRM</code> || 14 || 定时器超时
|}

== 基本用法 ==
=== 信号处理函数 ===
使用<code>signal()</code>函数注册信号处理器：
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

void handler(int sig) {
    printf("Received signal: %d\n", sig);
}

int main() {
    signal(SIGINT, handler);  // 注册SIGINT处理器
    while(1) {
        printf("Running...\n");
        sleep(1);
    }
    return 0;
}
</syntaxhighlight>
'''输出示例'''：
<pre>
Running...
Running...
^CReceived signal: 2  # 用户按下Ctrl+C
Running...
...
</pre>

=== 高级信号处理 ===
更安全的<code>sigaction()</code>函数：
<syntaxhighlight lang="c">
struct sigaction sa;
sa.sa_handler = handler;
sigemptyset(&sa.sa_mask);
sa.sa_flags = 0;

sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
</syntaxhighlight>

== 实际案例 ==
=== 定时器实现 ===
使用<code>SIGALRM</code>创建简单定时器：
<syntaxhighlight lang="c">
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

void alarm_handler(int sig) {
    printf("Timer expired!\n");
}

int main() {
    signal(SIGALRM, alarm_handler);
    alarm(5);  // 设置5秒定时器
    pause();   // 等待信号
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

=== 多线程信号处理 ===
在多线程程序中，信号处理需特别注意：
<syntaxhighlight lang="c">
pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL);  // 阻塞信号
// 创建线程...
pthread_sigmask(SIG_UNBLOCK, &mask, NULL); // 在主线程处理信号
</syntaxhighlight>

== 信号处理流程 ==
<mermaid>
flowchart TD
    A[信号产生] --> B{信号处理方式}
    B -->|默认| C[执行系统默认操作]
    B -->|忽略| D[丢弃信号]
    B -->|自定义| E[调用用户处理函数]
    E --> F[处理函数返回后恢复执行]
</mermaid>

== 数学基础 ==
信号处理涉及中断概率计算。假设信号到达服从泊松分布：
<math>
P(k) = \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}
</math>
其中：
* <math>\lambda</math>为单位时间平均信号数
* <math>k</math>为实际到达信号数

== 注意事项 ==
1. 信号处理函数应是可重入的（避免使用非异步安全函数如<code>printf()</code>）
2. 某些信号（如<code>SIGKILL</code>）不能被捕获或忽略
3. 信号可能中断系统调用（需检查<code>errno == EINTR</code>）

== 扩展阅读 ==
* UNIX信号机制发展历史
* 实时信号（<code>SIGRTMIN</code>到<code>SIGRTMAX</code>）
* 信号与进程状态的关系

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