面试题：C语言中SIGINT信号处理的基础实现

Question

在Linux环境下，使用C语言编写一个简单程序，用于捕获SIGINT信号（通常由Ctrl+C触发），并在捕获到信号后输出一条自定义的提示信息，说明程序已捕获到SIGINT信号。请描述信号处理函数的基本结构和关键步骤。

Answer 1

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

// 信号处理函数
void sigint_handler(int signum) {
    printf("程序已捕获到SIGINT信号\n");
}

int main() {
    // 注册SIGINT信号的处理函数
    if (signal(SIGINT, sigint_handler) == SIG_ERR) {
        perror("signal");
        return 1;
    }

    printf("按Ctrl+C触发SIGINT信号...\n");
    while (1) {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

信号处理函数基本结构和关键步骤：

1. 定义信号处理函数：
   • 函数原型为void handler(int signum)，其中signum是接收到的信号编号。在上述代码中，sigint_handler函数就是处理SIGINT信号的函数，它输出自定义提示信息。
2. 注册信号处理函数：
   • 使用signal函数，原型为void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int)。第一个参数是要捕获的信号，这里是SIGINT；第二个参数是信号处理函数的指针，即定义的信号处理函数名。在上述代码中，signal(SIGINT, sigint_handler)将sigint_handler函数注册为SIGINT信号的处理函数。如果注册失败，signal函数返回SIG_ERR，需要进行错误处理。
3. 等待信号：
   • 在主程序中，通常使用一个无限循环（如while(1)）让程序持续运行，等待信号的到来。在循环中可以添加其他需要持续执行的代码，这里使用sleep函数让程序休眠，避免占用过多CPU资源。