信号集合(`sigset_t`)

关于这个数据结构的字义，我在 glibc 的源码中找到了如下的定义：

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typedef __sigset_t sigset_t;

typedef unsigned long int __sigset_t;

虽然因为多平台的原因还有其他的定义方式，但这些定义已经足够我们对这个结构有一个感
性的认识了。也可以猜测 Linux 平台下的信号种类不太可能超过 64 个。

信号集合有一组相关的函数如下：

#include <signal.h>

int sigemptyset(sigset_t *set);

int sigfillset(sigset_t *set);

int sigaddset(sigset_t *set, int signum);

int sigdelset(sigset_t *set, int signum);

int sigismember(const sigset_t *set, int signum);

`struct sigaction`结构体

从man sigaction找到如下定义：

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

其中sa_handler和sa_sigaction只有一个有效，这取决于sa_flags中是否设置了
SA_SIGINFO，如果没有设置则使用sa_handler，否则使用sa_sigaction。实际上，我
在 glibc 的源码中看到这两个变量是定义在一个 union 里的，所以对两个都进行设置的话
应该是不行的（并没有测试过）。我找到的源码如下，你可以尝试自己解读：

struct sigaction
  {
    /* Signal handler.  */
#ifdef __USE_POSIX199309
    union
      {
	/* Used if SA_SIGINFO is not set.  */
	__sighandler_t sa_handler;
	/* Used if SA_SIGINFO is set.  */
	void (*sa_sigaction) (int, siginfo_t *, void *);
      }
    __sigaction_handler;
# define sa_handler	__sigaction_handler.sa_handler
# define sa_sigaction	__sigaction_handler.sa_sigaction
#else
    __sighandler_t sa_handler;
#endif

    /* Additional set of signals to be blocked.  */
    __sigset_t sa_mask;

    /* Special flags.  */
    int sa_flags;
  };

注意sa_handler和sa_sigaction的函数签名是不一样的，对应了旧的和新的两种信号处
理机制。sa_sigaction的第二个参数可以携带一些信息，它的定义大概是(man sigaction)：

struct 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 Linux 2.6.32) */
    void    *si_lower;     /* Lower bound when address violation
                              occurred (since Linux 3.19) */
    void    *si_upper;     /* Upper bound when address violation
                              occurred (since Linux 3.19) */
    int      si_pkey;      /* Protection key on PTE that caused
                              fault (since Linux 4.6) */
    void    *si_call_addr; /* Address of system call instruction
                              (since Linux 3.5) */
    int      si_syscall;   /* Number of attempted system call
                              (since Linux 3.5) */
    unsigned int si_arch;  /* Architecture of attempted system call
                              (since Linux 3.5) */
};

虽然手册里给出的成员是这么多，但是我尝试的过程中发现编译器报错说某些不存在，我也
不清楚是怎么回事。

sa_sigaction的第三个参数是一个指向ucontext_t的指针，被转换为了void*，一般
这个参数并不使用（手册里说的。。。），关于这个参数更详细的解释可以使用命令man 3 getcontext查看。

`sigaction`函数

#include <signal.h>

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

如果第二个参数act不为NULL，signum的处理方式就被设置为act所指定的，如果第三个
参数oldact不为NULL，旧的处理方式就被保存在其中。下面是一个例子，演示基本用法：

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

void handler(int signum, siginfo_t *siginfo, void *ucontext);
void init_sigaction(struct sigaction *act);

int main(int argc, char *argv[])
{
    struct sigaction act;
    init_sigaction(&act);

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

    if (sigaction(SIGQUIT, &act, NULL) == -1) {
        perror("sigaction error");
        exit(1);
    }
    raise(SIGQUIT);             /* send SIGQUIT to itself */
    printf("exiting...\n");
    return 0;
}

void init_sigaction(struct sigaction *act)
{
    act->sa_sigaction = handler;
    sigemptyset(&act->sa_mask);
    act->sa_flags     = SA_SIGINFO;
}

void handler(int signum, siginfo_t *siginfo, void *ucontext)
{
    printf("handler called\n");
    printf("signum(SIGQUIT) is: %d\n", signum);
    printf("information in siginfo is:\n");
    printf("\tsi_signo:  %d\n", siginfo->si_signo );
    printf("\tsi_errno:  %d\n", siginfo->si_errno );
    printf("\tsi_code:   %d\n", siginfo->si_code  );
    /* printf("\tsi_trapno: %d\n", siginfo->si_trapno); */
    printf("\tsi_pid:    %d\n", siginfo->si_pid   );
    printf("\tsi_uid:    %d\n", siginfo->si_uid   );
    printf("\tsi_status: %d\n", siginfo->si_status);
    printf("\tsi_utime:  %ld\n", siginfo->si_utime );
    printf("\tsi_stime:  %ld\n", siginfo->si_stime );
    /* printf("\tsi_value:  %d\n", siginfo->si_value ); */
    printf("handler exiting...\n");
}

在我电脑上的执行结果为：

$ clang sigaction.c
$ ./a.out 
pid is: [2972]
handler called
signum(SIGQUIT) is: 3
information in siginfo is:
        si_signo:  3
        si_errno:  0
        si_code:   -6
        si_pid:    2972
        si_uid:    1000
        si_status: 0
        si_utime:  0
        si_stime:  0
handler exiting...
exiting...

信号集合(sigset_t)

struct sigaction结构体

sigaction函数

信号集合(`sigset_t`)

`struct sigaction`结构体

`sigaction`函数