Linux之sigaction，write和read函数使用

1.使用 sigaction 函数：

signal 函数的使用方法简单，但并不属于 POSIX 标准，在各类 UNIX 平台上的实现不尽相同，因此其用途受

到了一定的限制。而 POSIX 标准定义的信号处理接口是 sigaction 函数，其接口头文件及原型如下：

#include <signal.h>

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

◆ signum：要操作的信号。

◆ act：要设置的对信号的新处理方式。

◆ oldact：原来对信号的处理方式。

◆ 返回值：0 表示成功，-1 表示有错误发生。

struct sigaction 类型用来描述对信号的处理，定义如下：
struct sigaction {

void (*sa_handler)(int);

void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);

sigset_t sa_mask;

int sa_flags;

void (*sa_restorer)(void);

};

在这个结构体中，成员 sa_handler 是一个函数指针，其含义与 signal 函数中的信号处理函数类似。

成员sa_sigaction 则是另一个信号处理函数，它有三个参数，可以获得关于信号的更详细的信息。

当 sa_flags 成员的值包含了 SA_SIGINFO 标志时，系统将使用 sa_sigaction 函数作为信号处理函数，否则使用 sa_handler 作为信号处理函数。

在某些系统中，成员 sa_handler 与 sa_sigaction 被放在联合体中，因此使用时不要同时设置。 sa_mask 成员用来指定在信号处理函数执行期间需要被屏蔽的信号，特别是当某个信号被处理时，它自身会被

自动放入进程的信号掩码，因此在信号处理函数执行期间这个信号不会再度发生。 sa_flags 成员用于指定信号处理的行为，它可以是一下值的“按位或”组合。

◆ SA_RESTART：使被信号打断的系统调用自动重新发起。

◆ SA_NOCLDSTOP：使父进程在它的子进程暂停或继续运行时不会收到 SIGCHLD 信号。

◆ SA_NOCLDWAIT：使父进程在它的子进程退出时不会收到 SIGCHLD 信号，这时子进程如果退出也不会成为僵尸进程。

◆ SA_NODEFER：使对信号的屏蔽无效，即在信号处理函数执行期间仍能发出这个信号。

◆ SA_RESETHAND：信号处理之后重新设置为默认的处理方式。
◆ SA_SIGINFO：使用 sa_sigaction 成员而不是 sa_handler 作为信号处理函数。

re_restorer 成员则是一个已经废弃的数据域，不要使用。

下面用一个例程来说明 sigaction 函数的使用，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>

static void sig_usr(int signum)
{
    if(signum == SIGUSR1)
    {
        printf("SIGUSR1 received\n");
    }
    else if(signum == SIGUSR2)
    {
        printf("SIGUSR2 received\n");
    }
    else
    {
        printf("signal %d received\n", signum);
    }
}

int main(void)
{
    char buf[512];
    int  n;
    struct sigaction sa_usr;
    sa_usr.sa_flags = 0;
    sa_usr.sa_handler = sig_usr;   //信号处理函数

    sigaction(SIGUSR1, &sa_usr, NULL);
    sigaction(SIGUSR2, &sa_usr, NULL);

    printf("My PID is %d\n", getpid());

    while(1)
    {
        if((n = read(STDIN_FILENO, buf, 511)) == -1)
        {
            if(errno == EINTR)
            {
                printf("read is interrupted by signal\n");
            }
        }
        else
        {
            buf[n] = '\0';
            printf("%d bytes read: %s\n", n, buf);
        }
    }

    return 0;
}

在这个例程中使用 sigaction 函数为 SIGUSR1 和 SIGUSR2 信号注册了处理函数，然后从标准输入读入字符。

程序运行后首先输出自己的 PID，如： My PID is 5904

这时如果从另外一个终端向进程发送 SIGUSR1 或 SIGUSR2 信号，用类似如下的命令： kill -USR1 5904

则程序将继续输出如下内容： SIGUSR1 received read is interrupted by signal

这说明用 sigaction 注册信号处理函数时，不会自动重新发起被信号打断的系统调用。如果需要自动重新发起，则要设置 SA_RESTART 标志，

比如在上述例程中可以进行类似一下的设置： sa_usr.sa_flags = SA_RESTART;

注意，必须用sigemptyset函数初始化act结构的sa_mask成员。不能保证：act.sa_mask = 0;会做同样的事情。

对除SIGALRM以外的所有信号，我们都有尝试设置SA_RESTART标志，于是被这些信号中断的系统调用都能自动重启动。不希望重启动由SIGALRM信号中断的系统调用的原因是：我们希望对I/O操作可以设置时间限制。
2.write 和read 函数的使用方法
STDIN_FILENO：接收键盘的输入
STDOUT_FILENO：向屏幕输出

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
 
int main(int argc, char *args[])
{
	// 定义读取文件的缓冲区
	char buf_read[1024];
	// 定义写入文件的缓冲区
	char buf_write[1024];
	
	// 循环读取用户从键盘输入的信息
	while (1)
	{
		// 清空读取文件缓冲区中的内存
		memset(buf_read, 0, sizeof(buf_read));
		// 清空写入文件缓冲区中的内存
		memset(buf_write, 0, sizeof(buf_write));
		
		// 打印提示信息
		char input_message[100] = "input some words : ";
		write(STDOUT_FILENO, input_message, sizeof(input_message));
		// 读取用户的键盘输入信息
		read(STDIN_FILENO, buf_read, sizeof(buf_read));
		// 判断用户输入的内容是否为quit
		if (strncmp(buf_read, "quit", 4) == 0)
		{
			// 如果用户输入的是quit，程序退出循环
			break;
		}
		// 如果用户输入的不是quit
		// 把内容拷贝到写入文件缓冲区中
		strcpy(buf_write, buf_read);
		// 打印提示信息
		char output_message[100] = "output some words : ";
		write(STDOUT_FILENO, output_message, sizeof(output_message));
		// 将信息显示在屏幕上
		write(STDOUT_FILENO, buf_write, strlen(buf_write));
	}	
	
	return 0;
}

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