在 c 中捕获 ctrl-c 并继续执行

Question

我正在用c编写一个简单的shell程序，需要处理ctrl-c。

如果前台进程正在运行，我需要终止它并继续主 shell 循环。如果没有，我只需要打印信号被捕获之外什么都不用。

下面是我的代码，基于此线程：在 C 中捕获 Ctrl-C

void inthandler(int dummy){
signal(dummy, SIG_IGN);
printf("ctrl-c caughtn");
}

我在进入主循环之前调用 signal((

int main(int argc, char*argv[]){
signal(SIGINT, inthandler)
while(true){
//main loop
}
}

截至目前，我能够拦截 ctrl-c 并打印我想要的消息，但任何进一步的输入都会导致段错误。

进入 inthandler 后如何返回主循环的执行？

Answer 1

1. 使用sigaction()，而不是signal()，除非将处置设置为SIG_DFL或SIG_IGN。虽然signal()是在 C 中指定的，sigaction()POSIX.1 中指定的，但无论如何，您都需要 POSIX 来对信号执行任何有意义的操作。

2. 仅在信号处理程序中使用异步信号安全函数。 代替标准 I/O(如<stdio.h>中所述(，您可以使用 POSIX 低级 I/O(read()、write()(来描述底层文件描述符。 但是，您确实需要避免对使用这些相同基础描述符的流使用标准 I/O，否则输出可能会由于标准 I/O 中的缓冲而出现乱码。

如果将信号

3. 处理程序中的信号处置更改为忽略，则只会捕获第一个信号(每个捕获的类型(。

请考虑以下示例程序：

#define _POSIX_C_SOURCE 200809L
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
/* Helper function: Write a string to a descriptor, keeping errno unchanged. 
Returns 0 if success, errno error code if an error occurs. */
static inline int  wrs(const int fd, const char *s)
{
/* Invalid descriptor? */
if (fd == -1)
return EBADF;
/* Anything to actually write? */
if (s && *s) {
const int   saved_errno = errno;
const char *z = s;
ssize_t     n;
int         err = 0;
/* Use a loop to find end of s, since strlen() is not async-signal safe. */
while (*z)
z++;
/* Write the string, ignoring EINTR, and allowing short writes. */
while (s < z) {
n = write(fd, s, (size_t)(z - s));
if (n > 0)
s += n;
else
if (n != -1) {
/* This should never occur, so it's an I/O error. */
err = EIO;
break;
} else
if (errno != EINTR) {
/* An actual error occurred. */
err = errno;
break;
}
}
errno = saved_errno;
return err;
} else {
/* Nothing to write. NULL s is silently ignored without error. */
return 0;
}
}
/* Signal handler. Just outputs a line to standard error. */
void catcher(int signum)
{
switch (signum) {
case SIGINT:
wrs(STDERR_FILENO, "Caught INT signal.n");
return;
default:
wrs(STDERR_FILENO, "Caught a signal.n");
return;
}
}
/* Helper function to install the signal handler. */
int install_catcher(const int signum)
{
struct sigaction  act;
memset(&act, 0, sizeof act);
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_handler = catcher;
act.sa_flags = SA_RESTART;  /* Do not interrupt "slow" functions */
if (sigaction(signum, &act, NULL) == -1)
return -1;  /* Failed */
return 0;
}
/* Helper function to remove embedded NUL characters and CRs and LFs,
as well as leading and trailing whitespace.  Assumes data[size] is writable. */
size_t clean(char *data, size_t size)
{
char *const  end = data + size;
char        *src = data;
char        *dst = data;
/* Skip leading ASCII whitespace. */
while (src < end && (*src == 't' || *src == 'n' || *src == 'v' ||
*src == 'f' || *src == 'r' || *src == ' '))
src++;
/* Copy all but NUL, CR, and LF chars. */
while (src < end)
if (*src != '' && *src != 'n' && *src != 'r')
*(dst++) = *(src++);
else
src++;
/* Backtrack trailing ASCII whitespace. */
while (dst > data && (dst[-1] == 't' || dst[-1] == 'n' || dst[-1] == 'v' ||
dst[-1] == 'n' || dst[-1] == 'r' || dst[-1] == ' '))
dst--;
/* Mark end of string. */
*dst = '';
/* Return new length. */
return (size_t)(dst - data);
}

int main(void)
{
char   *line = NULL;
size_t  size = 0;
ssize_t len;
if (install_catcher(SIGINT)) {
fprintf(stderr, "Cannot install signal handler: %s.n", strerror(errno));
return EXIT_FAILURE;
}
printf("Type Ctrl+D, 'exit', or 'quit' on an empty line to exit.n");
while (1) {
len = getline(&line, &size, stdin);
if (len < 0)
break;
clean(line, len);
printf("Read %zd chars: %sn", len, line);
if (!strcmp(line, "exit") || !strcmp(line, "quit"))
break;
}
return EXIT_SUCCESS;
}

在大多数 POSIXy 系统上，伪终端中的Ctrl+C也会清除当前行缓冲区，因此在交互式提供行的过程中按它将被丢弃该行(数据未发送到进程(。

请注意，按Ctrl+C时通常在伪终端中看到的^C是终端功能，由ECHOtermios 设置控制。 该设置还控制是否在终端上回显一般的按键。

如果将signal(SIGINT, SIG_IGN)添加到 catcher((，则紧跟在 wrs(( 行之后，只有第一个 Ctrl+C 将打印"捕获的 INT 信号";任何后续的 Ctrl+C将丢弃不完整的行。

因此，如果您键入Ctrl+CFooBarEnter，您将看到

Foo^CCaught INT signal.
Bar
Read 4 chars: Bar

或

Foo^CBar
Read 4 chars: Bar

取决于此时Ctrl+C生成的 INT 信号是被处理程序捕获还是忽略。

若要退出，请在行首或紧跟在 Ctrl+C之后键入exit或quit。

这里没有分段错误，所以如果你的代码确实生成了一个，那一定是由于程序中的错误。

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进入 inthandler 后如何返回主循环的执行？

信号传递在执行信号处理程序期间中断执行;然后，中断的代码继续执行。 因此，这个问题的严格正确答案是从信号处理程序返回。

如果信号处理程序是在设置SA_RESTART标志的情况下安装的，则中断的代码应该继续，就好像什么都没发生一样。 如果安装的信号处理程序没有该标志，则中断"慢速"系统调用可能会返回 EINTR 错误。

errno必须在信号处理程序中保持不变的原因是 - 这是许多程序员忽略的错误 - 是如果信号处理程序中的操作更改errno，并且在系统或C库调用失败并出现错误代码后立即调用信号处理程序，则代码看到的errno将是错误的！ 当然，这是一种罕见的情况(对于每个系统或 C 库调用来说，发生这种情况的时间窗口很小(，但这是一个可能发生的真正错误。 当它确实发生时，它是那种导致开发人员扯掉头发，赤身裸体地绕圈跑，并且通常比现在更疯狂的海森虫。

另请注意，stderr仅用于安装信号处理程序失败的代码路径，因为我想确保不要将 I/O 和 POSIX 低级 I/O 混合到标准错误中。