面试题：C语言中如何捕获SIGINT信号

Question

在Linux环境下使用C语言编程，要求编写一段代码实现捕获SIGINT信号（通常由Ctrl+C产生），并在捕获到该信号时输出一条自定义的提示信息，简要说明信号处理函数的作用及关键函数的使用。

Answer 1

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

// 信号处理函数
void sigint_handler(int signum) {
    printf("捕获到SIGINT信号，程序即将退出。\n");
    // 在此处可以进行一些清理工作
}

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

    printf("程序运行中，按Ctrl+C发送SIGINT信号...\n");
    while (1) {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

信号处理函数的作用

信号处理函数sigint_handler用于在程序捕获到指定信号（此处为SIGINT）时执行特定的操作。在这个函数中，我们输出了一条自定义的提示信息，同时也可以在这个函数中进行资源清理、保存数据等操作，确保程序在收到信号时能够安全、有序地处理，而不是直接异常终止。

关键函数的使用

1. signal函数：

   • 作用：用于注册信号处理函数。
   • 原型：void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);
   • 参数：
     • signum：要捕获的信号，如SIGINT。
     • handler：信号处理函数的指针，这里为sigint_handler。如果设置为SIG_IGN，表示忽略该信号；如果设置为SIG_DFL，表示恢复默认处理方式。
   • 返回值：成功时返回之前的信号处理函数指针，失败时返回SIG_ERR，并设置errno。

2. sleep函数：

   • 作用：使调用进程挂起一段时间。
   • 原型：unsigned int sleep(unsigned int seconds);
   • 参数：指定挂起的秒数。
   • 返回值：如果剩余时间为0，返回0；如果被信号中断，返回剩余的秒数。在上述代码中，sleep(1)用于让主程序持续运行，以便等待信号的到来。