进程信号之sigaction系统调用
目录
信号捕捉的大致逻辑
函数原型
函数作用
参数说明
返回值
struct sigaction 结构体
信号集函数
示例代码
被挂起的信号
信号捕捉的大致逻辑
建议大家先看一下这篇文章进程信号之signal系统调用-CSDN博客，通过简单学习一下signal来了解信号捕捉，然后自定义处理函数的大致逻辑。
函数原型
#include <signal.h>
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);函数作用
sigaction 是一个设置信号处理方式的系统调用，它比传统的 signal 函数提供了更强大和灵活的信号处理机制。
参数说明
signum：指定要设置处理方式的信号编号。常见的信号如SIGINT（中断信号，通常由Ctrl + C产生）、SIGTERM（终止信号）、SIGKILL（杀死信号，不可被捕获或忽略）等。act：一个指向struct sigaction结构体的指针，用于指定新的信号处理方式。如果设置为NULL，则恢复该信号的默认处理方式。oldact：也是一个指向struct sigaction结构体的指针，用于保存旧的信号处理方式。如果不需要保存旧的处理方式，可以将其设置为NULL。
返回值
sigaction 函数成功时返回 0，失败时返回 -1，并设置 errno 以指示错误原因。常见的错误包括无效的信号编号、权限不足等。
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：这是一个函数指针，指向信号处理函数。该函数只有一个整数参数，即接收到的信号编号。sa_sigaction：另一个函数指针，指向更复杂的信号处理函数。它可以获取关于信号的更多信息，比如信号发送者的进程 ID 等。该函数有三个参数：接收到的信号编号、指向siginfo_t结构体的指针（包含信号的详细信息）和一个指向void的指针（通常用于传递上下文信息）。当sa_flags中设置了SA_SIGINFO标志时，会使用这个函数来处理信号。sa_mask：一个信号集，用于指定在执行信号处理函数期间要阻塞的信号。例如，如果在处理SIGINT信号时，希望阻塞SIGTERM信号，可以将SIGTERM添加到sa_mask中。在信号处理函数开始执行前，sa_mask中的信号会被自动阻塞，处理函数执行完毕后，这些信号的阻塞状态会被恢复到之前的状态。sa_flags：一些标志位，用于指定信号处理的行为。常见的标志有：SA_RESTART：如果信号中断了系统调用（如read、write、wait等），设置此标志后，系统调用会自动重启，而不是返回-1并将errno设置为EINTR。例如，一个正在读取文件的read系统调用被信号中断，如果设置了SA_RESTART，read会自动重新开始读取，而不会让应用程序认为读取操作失败。SA_SIGINFO：表示使用sa_sigaction函数而不是sa_handler函数来处理信号，以便获取更详细的信号信息。SA_NODEFER：默认情况下，在执行信号处理函数期间，该信号会被自动阻塞，防止递归调用信号处理函数。设置SA_NODEFER标志后，在处理该信号时，不会阻塞该信号本身，这可能会导致信号处理函数被递归调用，需谨慎使用。
sa_restorer：此成员已过时，在现代系统中不再使用，通常设为NULL。
信号集函数
前面提到Linux用数据结构sigset_t表示一组信号集，处在信号集中的信号，在执行sigaction捕捉的信号的对应自定义捕捉函数时，会阻塞。下列是对信号集的各种操作方法：
- int sigemptyset(sigset_t *set);清空一个信号集，即把信号集中所有信号都设置为未包含状态。成功时返回
0，失败时返回-1。 - int sigfillset(sigset_t *set);将信号集中所有信号都设置为包含状态，即填充信号集。成功时返回
0，失败时返回-1。 - int sigaddset(sigset_t *set, int signum);将指定的信号
signum添加到信号集set中。成功时返回0，失败时返回-1。 - int sigdelset(sigset_t *set, int signum);从信号集
set中移除指定的信号signum。成功时返回0，失败时返回-1。 - int sigismember(const sigset_t *set, int signum);检查指定的信号
signum是否在信号集set中。如果信号signum在信号集set中，返回1；如果不在，返回0；如果出错（如无效的信号集指针），返回-1。
示例代码
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>void my_handler(int signum) {printf("Received signal %d\n", signum);
}int main() {struct sigaction act;act.sa_handler = my_handler;sigemptyset(&act.sa_mask);act.sa_flags = 0;if (sigaction(SIGINT, &act, NULL) == -1) {perror("sigaction");return 1;}printf("Waiting for signal...\n");while (1) {sleep(1);}return 0;
}
被挂起的信号
在执行sigaction设置的特定信号的处理函数期间，如果sigaction在为这个特定信号设置处理函数时设置阻塞了一些信号，那么这个被阻塞的信号如果在自定义函数执行期间产生了，则被挂起，当这个自定义函数执行完毕，这个被挂起的信号会被重新发给进程。
举个例子
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>void my_handler(int signum) {printf("Received signal %d\n", signum);
}int main() {struct sigaction act;act.sa_handler = my_handler;sigemptyset(&act.sa_mask);sigaddset(&act.sa_mask, SIGTERM);//阻塞SIGTERM信号act.sa_flags = 0;if (sigaction(SIGINT, &act, NULL) == -1) {perror("sigaction");return 1;}printf("Waiting for signal...\n");while (1) {sleep(1);}return 0;
}
- 当用户按下
Ctrl + C触发SIGINT信号，进入sigint_handler处理函数，此时如果尝试发送SIGTERM信号（例如通过另一个终端执行kill -SIGTERM <pid>，<pid>为该进程的 ID），SIGTERM信号会被挂起。 - 当
sigint_handler处理函数执行完毕，由于SIGTERM信号仍然处于挂起状态且系统默认SIGTERM的处理方式是终止进程，所以进程会终止，即SIGTERM信号在sigaction处理函数结束后被执行。
在本文所讲解的知识大家都已经理解的基础上，请大家务必阅读进程的信号掩码，信号集，sigprocmask函数-CSDN博客，从而更加立体的理解信号捕捉。