### 信号捕捉函数sigaction详解
#### 一、引言
在计算机编程中，尤其是在Linux环境下，信号（Signal）作为一种重要的通信机制被广泛应用于进程间通信。为了更好地控制信号的行为，POSIX标准引入了`sigaction`函数，该函数允许程序员以更灵活的方式管理信号的处理方式。本文将详细解析`sigaction`函数的功能、内部结构及其应用场景。
#### 二、sigaction函数简介
`sigaction`函数的主要功能是检查或修改与指定信号相关联的处理动作。它能够同时完成这两种操作，这使得程序员可以更加细致地控制信号处理过程。`sigaction`函数定义如下：
```c
#include <signal.h>
int sigaction(int signo, const struct sigaction *restrict act, struct sigaction *restrict oact);
```
其中，`signo`表示要处理的信号号，`act`是一个指向`struct sigaction`的指针，用于设置新的信号处理方式，而`oact`也是一个指向`struct sigaction`的指针，用于保存旧的信号处理方式。
#### 三、sigaction结构体解析
`struct sigaction`定义了如何处理特定信号的信息，其定义如下：
```c
struct sigaction {
void (*sa_handler)(int); // 指向信号处理函数的指针
sigset_t sa_mask; // 在执行信号处理函数期间要屏蔽的信号集合
int sa_flags; // 控制信号行为的标志
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *); // 替代的信号处理函数，适用于SA_SIGINFO标志
};
```
- **sa_handler**：指向信号处理函数的指针。如果该字段被设置为SIG_IGN，则信号将被忽略；如果被设置为SIG_DFL，则信号将采取默认动作。
- **sa_mask**：在执行信号处理函数期间要屏蔽的信号集合。这意味着在信号处理函数执行期间，这些信号将不会被处理，直到信号处理函数执行完毕。
- **sa_flags**：一组标志，用于控制信号处理的行为。主要包括：
- `SA_INTERRUPT`：由信号中断的系统调用不会自动重启。
- `SA_RESTART`：由信号中断的系统调用会自动重启。
- `SA_SIGINFO`：启用后，将使用`sa_sigaction`作为信号处理函数，并且传递额外的信息。
- **sa_sigaction**：当设置了`SA_SIGINFO`标志时，该字段才有效，此时将使用此函数作为信号处理函数。
#### 四、示例分析
以下是一个简单的`sigaction`使用示例：
```c
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
void show_handler(int sig) {
printf("I got signal %d\n", sig);
int i;
for (i = 0; i < 5; i++) {
printf("i = %d\n", i);
sleep(1);
}
}
int main(void) {
int i = 0;
struct sigaction act, oldact;
act.sa_handler = show_handler;
sigaddset(&act.sa_mask, SIGQUIT); // 见注释(1)
act.sa_flags = SA_RESETHAND | SA_NODEFER; // 见注释(2)
// act.sa_flags = 0; // 见注释(3)
sigaction(SIGINT, &act, &oldact);
while (1) {
sleep(1);
printf("sleeping %d\n", i);
i++;
}
}
```
#### 五、注释解析
1. **注释(1)**：通过`sigaddset`函数添加了一个信号`SIGQUIT`到`act.sa_mask`中，这意味着在信号处理函数`show_handler`执行期间，如果进程收到了`SIGQUIT`信号，它将被暂时阻塞。
2. **注释(2)**：
- `SA_RESETHAND`：当信号处理函数被调用时，信号的处理函数将被重置为默认值。这通常用于只希望信号处理函数被执行一次的情况。
- `SA_NODEFER`：一般情况下，当信号处理函数运行时，内核会阻塞该信号。但如果设置了`SA_NODEFER`标记，那么在信号处理函数运行时，内核不会阻塞该信号。
3. **注释(3)**：如果既不需要重置信号处理函数也不需要阻塞信号（即不设置`sa_flags`中的任何标志），则必须将`sa_flags`清零，否则可能会导致程序崩溃。
#### 六、总结
通过本文的介绍，我们可以看到`sigaction`函数提供了比传统的`signal`函数更为强大的信号处理能力。通过对`sigaction`结构体的深入理解，开发者可以更加精细地控制信号处理过程，从而实现更复杂的程序设计需求。
z810046732012-11-30没有什么用途
