41-新的信号注册函数 sigaction

在这之前，我们一直使用 signal 来注册信号处理函数，而且一开始我甚至都没有提起过 signal 还有一个兄弟——sigaction.

我相信，把 sigaction 放到这里是适合的，因为你已经具备了足够的基础去理解它了。

1. sigaction 函数

不同于 signal 函数，sigaction 函数是符合 POSIX 标准的，而 signal 只是 ANSI C 定义的函数。

除了上面的区别外， sigaction 提供了更多的功能。比如它可以处理带参数的信号，在信号处理的时候，可以屏蔽其它信号等等。

1.1 函数原型

int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

• 参数 signum ：要捕获的信号。
• 参数 act：struct sigaction 结构体，它保存了信号处理函数指针等等，后面具体讲解。
• 参数 oldact：返回旧的 struct sigaction 结构体。
• 返回 0 成功，-1 失败

1.2 struct sigaction 结构体

struct sigaction {    void     (*sa_handler)(int);    void     (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);    sigset_t   sa_mask;    int        sa_flags;    void     (*sa_restorer)(void);};

• sa_handler : 不带附加参数的信号处理函数指针
• sa_sigaction: 带有附加参数的信号处理函数指针（两个信号处理函数指针只能二选一）
• sa_mask: 在执行信号处理函数时，应该屏蔽掉哪些信号
• sa_flags: 用于控制信号行为，它的值可以是下面选项的组合。
  
  • SA_NOCLDSTOP : 当捕获 SIGCHLD 时，不接收子进程停止的通知。
  • SA_NOCLDWAIT：当捕获 SIGCHLD 时，收子进程在退出时不变成僵尸进程。
  • SA_NODEFER：当该信号处理函数执行时，不阻塞该信号。
  • SA_ONESTACK：在指定的栈（signaltstack 函数指定）上执行信号处理函数。
  • SA_RESETHAND：在进入信号处理函数入口点处恢复该信号的处理函数为默认函数。
  • SA_RESTART：由此信号中断的系统调用是否要再启动
  • SA_SIGINFO：如果指定该选项，则向信号处理函数传递参数（这时应该使用 sa_sigaction 成员而不是 sa_handler）.
• sa_restorer：该成员在早期是用来清理函数栈的，如今已被废弃不用。

sa_flags 的选项比较多，大部分可又自己做实验验证，有些是需要额外的知识，比如 SA_ONESTACK 和 SA_RESTART，这些放到后面讲解。本节示例中，只需要把 sa_flags 设置为 0 即可。

2. 实例

下面的程序演示了 sigaction 函数的用法，程序注册了信号 SIGINT 和 SIGTSTP. 需要注意的一点是 sa_mask 被设置为 SIGINT，它表示当执行信号处理函数的时候，阻塞信 SIGINT 信号。我在 handler 函数加入了一打印未决信号的功能，以验证执行到 handler 的时候发送 SIGINT 是被阻塞住的。

• 代码

// sigaction.c#include <unistd.h>#include <signal.h>#include <stdio.h>void printsigset(const sigset_t *set){  for (int i = 1; i <= 64; i++) {    if (i==33) putchar(' ');    if (sigismember(set, i) == 1)      putchar('1');    else      putchar('0');  }  puts("");}void handler(int sig) {  if (sig == SIGTSTP) printf("hello SIGTSTP\n");    if (sig == SIGINT) printf("hello SIGINT\n");    sleep(5);  sigset_t st;   sigpending(&st);  printsigset(&st);}int main() {  printf("I'm %d\n", getpid());  struct sigaction act, oldact;  act.sa_handler = handler; // 设置普通信号处理函数  // 向 sa_mask 中添加 SIGINT  sigemptyset(&act.sa_mask);   sigaddset(&act.sa_mask, SIGINT);  act.sa_flags = 0; // 先置 0  sigaction(SIGTSTP, &act, &oldact);  sigaction(SIGINT, &act, &oldact);  while(1) {    write(STDOUT_FILENO, ".", 1);     pause();  }  return 0;}

• 编译和运行

$ gcc sigaction.c -o sigaction$ ./sigaction

1. 当程序运行的时候，Ctrl C 进入 handler，然后立即 Ctrl Z 发现 handler 还未执行完就被 SIGTSTP 打断.

2. 当程序运行的时候，Ctrl Z 进入 handler，然后立即 Ctrl C 发现并不会被 SIGINT 打断，这是因为该 handler 注册的时候被设置了 SA_MASK = SIGINT。最后 handler 结束的时候打印了未决信号集，发现里头有 SIGINT。所以 handler 结束后，又去继续对 SIGINT 进行处理。

3. 总结

• 掌握 sigaction 函数使用方法
• 掌握 struct sigaction 结构体
• 理解 sigaction 结构体中 sa_mask 成员的含义