10.14 sigaction函数

#include <signal.h>
int sigaction(int signo, const struct sigaction *restrict act, struct sigaction *restrict oact);
    Returns: 0 if OK, -1 on error.

参数signo指定我们正在获取或者是修改的信号编号，如果act指针是非空指针，那么我们就正在修改信号处理动作，如果oact指针是非空指针，那么系统将会返回signo指定的信号的前一个处理。该函数使用的结构定义如下:

struct sigaction
{
    void         (*sa_handler)(int);    /*addr of signal handler,or SIG_IGN or SIG_DFL*/
    sigset_t    sa_mask;                 /*additional signals to block*/
    int             sa_flags;                 /*signal options,Figure 10.16*/
    /*alternate handler*/
    void        (*sa_sigaction)(int, siginfo_t, void*);
};

当修改函数的处理动作的时候，参数sa_handler用于传递信号处理函数，参数sa_mask用于指定一个信号集，该信号集在信号处理函数被调用之前增加到信号掩码中去，当信号处理函数返回的时候，信号掩码就会恢复到之前的数值。使用这种方式，我们可以在调用某一个信号处理函数的时候阻塞掉某些信号。如果操作系统会在信号掩码默认包含当前处理函数正在处理的信号，那么，无论何时只要我们正在处理给定信号，相同的信号的出现必须等待第一次出现的信号处理完毕才可以被发送。在10.8节中提到，相同信号的多次出现一般并不会被排队，如果信号出现多次，当我们接触信号阻塞的时候，该信号的信号处理函数通常只是被调用一次。

一旦我们对给定信号设置了处理动作，那么该动作就会保持有效，直到下一次我们显式地调用函数sigaction改变信号它。不像早期系统中的不可靠信号，POSIX.1要求信号处理函数一直保持安装状态，直到显式调用函数对其修改为止。

act结构的sa_flags数据域对于信号的处理指定了不同的选项，图10.16具体介绍了信号处理的不同选项，SUS列包含了*如果标识是作为POSIX.1标准的一部分定义的话，而如果是XSI的话就表示是XSI选项的一部分。

参数sa_sigaction域是另一个信号处理函数，仅仅当sigaction中的SA_SIGINFO标识被指定的时候使用，实现可能对于sa_sigaction域以及sa_handler域使用相同的存储，因此应用只需要使用这两个域中的其中之一就好了。

Figure 10.16 Option flags(sa_flags) for the handling of each signal

正常情况下，信号处理函数以如下形式被调用:
void handler(int signo);
但是如果设置了标识SA_SIGINFO,那么信号处理函数将以如下形式调用:
void handler(int signo, siginfo_t *info, void *context);
siginfo结构包含了为什么信号被生成的信息，该结构的一个例子如下所示。所有兼容POSIX.1的实现都至少包含si_signo以及si_code成员。此外，兼容XSI选项的实现至少需要包含如下的成员:

struct siginfo
{
    int                 si_signo;    /* signal number */
    int                 si_errno;    /* if nonzero,errno value from errno.h */
    int                 si_code;    /* additional info(depends on signal) */
    pid_t             si_pid;       /* sending process ID */
    uid_t             si_uid;       /* sending process real user ID */
    void              *si_addr;   /* address that caused the default */
    int                 si_status;  /* exit value or signal number */
    union sigval    si_value;   /* application-specific value */
    /*possibly other fields also */
}

联合sigval包含了如下两个数据域:

int sival_int;
void *sival_ptr;

应用程序可以在发送信号的时候通过si_value.sival_int中传递一个整数或者是在si_value.sival_ptr中传递一个指针。

图10.17显示了对于不同信号si_code的数值，正如在Single UNIX Specification中定义的那样，注意实现还可能自定义额外的code值。
如果信号是SIGCHLD,那么si_pid,si_status以及si_uid将被设置，如果信号是SIGBUS,SIGILL,SIGFPE或者是SIGSEGV,那么si_addr包含了对应的错误地址，虽然地址可能并不准确。si_errno包含了对应于造成信号的条件的错误号，虽然其使用是由实现定义的。

信号处理函数的上下文参数是一个无类型的指针，可以被转换为类型ucontext_t结构，用于标识信号发送时的上下文，该结构至少包含了如下数据域:

ucontext_t        *uc_link;            /* pointer to context resumed when this context returns*/
sigset_t            uc_sigmask;     /* signals blocked when this context is active */
stack_t             uc_stack;         /* stack used by this context */
mcontext_t        uc_mcontext;   /* machine-specific representation of saved context */ 

域uc_stack描述了当前上下文使用的堆栈，至少包含了两个成员:

void         *ss_sp;        /* stack base or pointer */
size_t       ss_size;      /*stack size */
int            ss_flags;    /* flags */

当实现支持实时信号扩展的时候，使用SA_SIGINFO建立的信号处理函数将会被可靠地排队，并且信号编号中保留了一段专门用于实时应用，应用程序可以使用函数sigqueue(将在10.20章中讲解)通过信号传递信息。