Linux中sigaction函数的具体作用和实现原理是什么？

在Linux操作系统中，信号处理是系统与用户空间程序之间进行通信的一种重要机制。sigaction函数是用于设置和获取信号处理动作的函数，它是信号处理机制的核心之一，本文将详细介绍sigaction函数在Linux系统中的应用及其重要性。

sigaction函数简介

sigaction函数是POSIX标准的一部分，它允许程序在运行时动态地设置和获取信号处理动作，在Linux系统中，sigaction函数提供了比传统的signal函数更为丰富的功能，包括对信号处理函数的设置、对信号掩码的管理以及对信号处理的标志进行控制。

sigaction函数原型

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

• signum：待设置的信号编号。
• act：指向struct sigaction类型的指针,用于指定新的信号处理动作。
• oldact：指向struct sigaction类型的指针,用于保存旧的信号处理动作。

struct sigaction结构体

struct sigaction结构体定义了信号处理动作的详细信息,其原型如下：

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：信号处理函数的地址,当信号发生时会被调用。
• sa_sigaction：当信号处理函数的地址为空时，sa_sigaction会被调用，它接受三个参数：信号编号、siginfo_t类型的结构体和传递给信号处理函数的上下文指针。
• sa_mask：信号掩码,用于指定在信号处理函数执行期间被阻塞的信号。
• sa_flags：信号处理标志,用于控制信号处理的行为。
• sa_restorer：一个可选的函数指针,用于恢复信号处理函数之前的寄存器状态。

sigaction函数的常用设置

1. 设置信号处理函数：

struct sigaction sa;
sa.sa_handler = SIG_IGN; // 忽略信号
sigaction(SIGINT, &sa, NULL);

2. 设置信号处理函数和掩码：

struct sigaction sa;
sa.sa_handler = my_signal_handler;
sa.sa_mask = ~sigemptyset(&sa.sa_mask); // 阻塞所有信号
sigaction(SIGINT, &sa, NULL);

3. 设置信号处理标志：

struct sigaction sa;
sa.sa_handler = my_signal_handler;
sa.sa_flags = SA_RESTART; // 重新启动被信号中断的系统调用
sigaction(SIGINT, &sa, NULL);

sigaction函数是Linux系统中信号处理机制的重要组成部分，它提供了丰富的功能，使得程序能够灵活地处理各种信号，通过对sigaction函数的深入了解和应用,可以编写出更加健壮和安全的程序。