设计外壳时如何处理 Control-C 信号？

Question

我正在尝试实现 shell 中存在的一些功能，包括仅在用户输入 quit 而不是 Ctrl+C 时退出。下面是我尝试过的代码的简化版本。

代码 1：没有在信号处理程序中调用 loop()。

void loop(){
    while(1){
      char a[20];
      printf("Enter Command : " );
      scanf("%s",a);
      printf("%s\n", a);
    }
}

void sigintHandler(int sig_num)
{
    signal(SIGINT, sigintHandler);
    printf("\n");
}

int main(int argc, char const *argv[]) {

  signal(SIGINT, sigintHandler);
  loop();
  return 0;
}

代码1的输出：

从第三个输入可以看出，我转到一个新行并从我离开循环的地方继续。我想重新开始循环。因此，我通过在信号处理程序本身中调用循环进行了以下修改。

void loop(){
    while(1){
      char a[20];
      printf("Enter Command : " );
      scanf("%s",a);
      printf("%s\n", a);
    }
}

void sigintHandler(int sig_num)
{
    signal(SIGINT, sigintHandler);
    printf("\n");
    loop();
}

int main(int argc, char const *argv[]) {

  signal(SIGINT, sigintHandler);
  loop();
  return 0;
}

代码 2 的输出：

可以看出，当我第一次单击 Ctrl+C（在输入第 3 行上）时，它可以正常工作，我可以继续。但是当我第二次单击 Ctrl+C 时，我没有转到新行，我必须按 enter 才能执行程序。

我处理了this 的问题，但它似乎不适用于我的情况。这是我第一次使用信号和系统调用，所以我的问题可能很愚蠢。但是，如果有人可以帮助我找到实现信号的正确方法，那将是一个很大的帮助。谢谢。

Answer 1

Jonathan Leffler 提供了有用的提示（尽管还不够，至少在某些流行的操作系统上是这样）：

• 看看scanf()返回什么。
• 不要在信号处理程序中使用loop()
• 不要使用signal()——使用sigaction()。在您的情况下，这有两个优点：
  • 可以避免在调用信号处理程序时将信号操作恢复到默认状态，因此您不必在处理程序中再次更改操作。
  • 可以避免重新启动read() 系统调用（在scanf() 内），以便scanf() 返回，您可以在第一时间对中断做出反应。

所以，信号处理程序可以只是

void sigintHandler(int sig_num)
{
    printf("\n");   // or perhaps better write(1, "\n", 1)
}

main() 中的signal(SIGINT, sigintHandler); 可以替换为

  sigaction(SIGINT, &(struct sigaction){ .sa_handler = sigintHandler }, NULL);

和scanf("%s",a); 一起

      if (scanf("%s", a) == EOF)
      {
          if (errno == EINTR) continue; // read operation interrupted by signal
          return;
      }

EOF 在中断和文件结束时都会返回，因此需要通过errno 来区分这些情况。此外，如果您的程序提供了退出它的方法，那就太好了，例如return。