一、核心如何實作信号的捕捉
如果信号的處理動作是使用者自定義函數，在信号遞達時就調用這個函數，這稱為捕捉信号。由于信号處理函數的代碼是在使用者空間的，處理過程比較複雜，舉例如下：
1. 使用者程式注冊了SIGQUIT信号的處理函數sighandler。
2. 目前正在執行main函數，這時發生中斷或異常切換到核心态。
3. 在中斷處理完畢後要傳回使用者态的main函數之前檢查到有信号SIGQUIT遞達。
4. 核心決定傳回使用者态後不是恢複main函數的上下文繼續執行，而是執行sighandler函數，sighandler和main函數使用不同的堆棧空間，它們之間不存在調用和被調用的關系，是兩個獨立的控制流程。
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(By default, the signal handler is invoked on the normal process stack. It is possible to arrange that the signal handler
uses an alternate stack; see sigaltstack(2) for a discussion of how to do this and when it might be useful.)
5. sighandler函數傳回後自動執行特殊的系統調用sigreturn再次進入核心态。
6. 如果沒有新的信号要遞達，這次再傳回使用者态就是恢複main函數的上下文繼續執行了。
上圖出自ULK。
二、sigaction函數
#include <signal.h>
int sigaction(int signo, const struct sigaction *act, struct sigaction *oact);
sigaction函數可以讀取和修改與指定信号相關聯的處理動作。調用成功則傳回0，出錯則傳回-1。signo是指定信号的編号。若act指針非空，則根據act修改該信号的處理動作。若oact指針非空，則通過oact傳出該信号原來的處理動作。act和oact指向sigaction結構體： struct sigaction {
void (*sa_handler)(int);
void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);
sigset_t sa_mask;
int sa_flags;
void (*sa_restorer)(void);
};
将sa_handler指派為常數SIG_IGN傳給sigaction表示忽略信号，指派為常數SIG_DFL表示執行系統預設動作，指派為一個函數指針表示用自定義函數捕捉信号，或者說向核心注冊了一個信号處理函數，該函數傳回值為void，可以帶一個int參數，通過參數可以得知目前信号的編号，這樣就可以用同一個函數處理多種信号。顯然，這也是一個回調函數，不是被main函數調用，而是被系統所調用。
當某個信号的處理函數被調用時，核心自動将目前信号加入程序的信号屏蔽字，當信号處理函數傳回時自動恢複原來的信号屏蔽字，這樣就保證了在處理某個信号時，如果這種信号再次産生，那麼它會被阻塞到目前處理結束為止。如果在調用信号處理函數時，除了目前信号被自動屏蔽之外，還希望自動屏蔽另外一些信号，則用sa_mask字段說明這些需要額外屏蔽的信号，當信号處理函數傳回時自動恢複原來的信号屏蔽字。
需要注意的是sa_restorer 參數已經廢棄不用，sa_handler主要用于不可靠信号（實時信号當然也可以，隻是不能帶資訊），sa_sigaction用于實時信号可以帶資訊(siginfo_t)，兩者不能同時出現。sa_flags有幾個選項，比較重要的有兩個：SA_NODEFER 和 SA_SIGINFO，當SA_NODEFER設定時在信号處理函數執行期間不會屏蔽目前信号；當SA_SIGINFO設定時與sa_sigaction 搭配出現，sa_sigaction函數的第一個參數與sa_handler一樣表示目前信号的編号，第二個參數是一個siginfo_t 結構體，第三個參數一般不用。當使用sa_handler時sa_flags設定為0即可。
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) */
}
需要注意的是并不是所有成員都在所有信号中存在定義，有些成員是共用體，讀取的時候需要讀取對某個信号來說恰當的有定義的部分。
下面用sigaction函數舉個小例子：
simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/APUE/signal$ ./sigaction
^Crev sig=2
...........................
即按下ctrl+c 會一直産生信号而被處理列印recv語句。
其實我們在前面文章說過的signal 函數是調用sigaction 實作的，而sigaction函數底層是調用 do_sigaction() 函數實作的。可以自己實作一個my_signal 函數，如下：
輸出測試是一樣的，需要注意的是 signal函數成功傳回先前的handler，失敗傳回SIG_ERR。而sigaction 是通過oact 參數傳回先前的handler，成功傳回0，失敗傳回-1。
下面再舉個小例子說明sa_mask 的作用：
先按下ctrl+c ，然後馬上ctrl+\，程式是不會馬上終止的，即等到handler處理完畢SIGQUIT信号才會抵達。
simba@ubuntu:~/Documents/code/linux_programming/APUE/signal$ ./sa_mask
^\
5s過後接着才輸出Quit (core dumped)，即在信号處理函數執行期間sa_mask集合中的信号被阻塞直到運作完畢。
sa_flags 和 sa_sigaction 參數的示例看這裡。
在多線程環境下，編寫信号處理函數需要安全地處理，可以參考這篇文章：
tgkill()發給指定程序中的指定線程；
pthread_kill()由一個線程發給同程序中的另一個線程，實際上是通過封裝tgkill()實作的；
《Linux 多線程應用中如何編寫安全的信号處理函數》
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-signalsec/
參考：《APUE》、《linux c 程式設計一站式學習》