Linux系统编程——信号高级版sigaction函数

sigaction 函数原型

#include <signal.h>
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

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

参数说明:

void(*sa_handler)(int);
/*信号处理函数,不接受额外数据,SIG_IGN 为忽略,SIG_DFL 为默认动作,如果 sa_flags 中存在SA_SIGINFO 标志,
那么 sa_sigaction 将作为 signum 信号的处理函数,否则用 sa_handler */
	
void(*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
//信号处理函数,能够接受额外数据和 sigqueue 配合使用

sigset_t sa_mask;
//阻塞关键字的信号集,可以在调用捕捉函数之前把信号添加到信号阻塞字,信号捕捉函数返回之前恢复为原先的值

int sa_flags;
//影响信号的行为,SA_SIGINFO 表示能够接受数据
  • sigaction 函数是一个系统调用,根据这个函数原型,我们不难看出,在函数原型中,第一个参数 signum应该就是注册的信号的编号;第二个参数 act如果不为空说明需要对该信号有新的配置;第三个参数 oldact如果不为空,那么可以对之前的信号配置进行备份,以方便之后进行恢复。

  • struct sigaction 结构体中的 sa_mask成员,设置在其的信号集中的信号,会在捕捉函数调用前设置为阻塞,并在捕捉函数返回时恢复默认原有设置。这样的目的是,在调用信号处理函数时,就可以阻塞默写信号了。在信号处理函数被调用时,操作系统会建立新的信号阻塞字,包括正在被递送的信号。因此,可以保证在处理一个给定信号时,如果这个种信号再次发生,那么他会被阻塞到对之前一个信号的处理结束为止。

  • sigaction 函数的时效性:当对某一个信号设置了指定的动作的时候,那么,直到再次显式调用sigaction 函数并改变动作之前都会一直有效。

  • void(*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);处理函数中,第一个参数 int是信号;第三个参数 void *是接收到信号所携带的额外数据,不为空则说明有额外数据;而第二个参数 struct siginfo_t这个结构体主要适用于记录接收信号的一些相关信息

siginfo_t {
    
    
               int      si_signo;    /* Signal number */
               int      si_errno;    /* An errno value */
               int      si_code;     /* Signal code */
               int      si_trapno;   /* Trap number that caused
                                        hardware-generated signal
                                        (unused on most architectures) */
               pid_t    si_pid;      /* Sending process ID */
               uid_t    si_uid;      /* Real user ID of sending process */
               int      si_status;   /* Exit value or signal */
               clock_t  si_utime;    /* User time consumed */
               clock_t  si_stime;    /* System time consumed */
               sigval_t si_value;    /* Signal value */
               int      si_int;      /* POSIX.1b signal */
               void    *si_ptr;      /* POSIX.1b signal */
               int      si_overrun;  /* Timer overrun count; POSIX.1b timers */
               int      si_timerid;  /* Timer ID; POSIX.1b timers */
               void    *si_addr;     /* Memory location which caused fault */
               long     si_band;     /* Band event (was int in
                                        glibc 2.3.2 and earlier) */
               int      si_fd;       /* File descriptor */
               short    si_addr_lsb; /* Least significant bit of address
                                        (since kernel 2.6.32) */
           }
  • 可以通过这个结构体获取到信号的相关信息,si_signosi_code是必须实现的两个成员

  • 关于发送过来的数据存在两个地方:si_value保存了发送过来的信息,同时,在 si_int或者 si_ptr成员中也保存了对应的数据

信号发送函数

#include <signal.h>
int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);
union sigval {
    
    
   int   sival_int;
   void *sival_ptr;
 };

1、使用sigqueue 函数前,sigaction 函数需要制定 SA_SIGINFO标志
2、sigaction 结构体中的 sa_sigaction成员提供了信号捕捉函数。如果实现的是 sa_handler成员,那么将无法获取额外携带的数据
3、sigqueue 函数只能把信号发送给单个进程,可以使用 value参数向信号处理函数传递整数值或者指针值
4、sigqueue 函数不但可以发送额外的数据,还可以让信号进行排队(操作系统必须实现了POSIX.1的实时扩展),对于设置了阻塞的信号,使用 sigqueue发送多个同一信号,在解除阻塞时,接受者会接收到发送的信号队列中的信号,而不是直接收到一次;但是,信号不能无限的排队,信号排队的最大值受到 SIGQUEUE_MAX的限制,达到最大限制后,sigqueue会失败,errno会被设置为 EAGAIN

例:

接收端:

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

//void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
void handler(int signum, siginfo_t *info, void *context)
{
    
    
        printf("Get the signum:No(%d),SIGUSR1\n",signum);

        if(context){
    
    
                printf("content:%d\n",info->si_int);
                printf("content:%d\n",info->si_value.sival_int);
        }
}

void main()
{
    
    
        struct sigaction act;

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

        act.sa_sigaction = handler;
        act.sa_flags = SA_SIGINFO;

        printf("pid:%d\n",getpid());

//      int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);
        sigaction(SIGUSR1,&act,NULL);
        while(1);
}

发送端:

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

void main(int argc, char **argv)
{
    
    
        if(argc != 3){
    
    
                printf("Parameter error!\n");
                exit(1);
        }

        int signum = atoi(argv[1]);
        int pid = atoi(argv[2]);

        /*
        union sigval {
               int   sival_int;
               void *sival_ptr;
        };
        */

        union sigval value;
        value.sival_int = 888;

        //int sigqueue(pid_t pid, int sig, const union sigval value);
        sigqueue(pid,signum,value);
}

运行结果:

接收端:

:~$ ./sigreceive 
pid:18883
Get the signum:No(10),SIGUSR1
context:888
context:888

发送端:

:~$ ./sigsend 10 18883

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