实验七 信号
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 这个作业属于哪个课程 | Linux系统与应用 |
| 这个作业的要求在哪里 | 实验七作业要求 |
| 学号-姓名 | 18041525-石霖 |
| 作业学习目标 | 了解信号的概念 掌握信号处理的方法 |
一、编写一个简单的程序并运行，然后向该进程发送不同的信号以观察该进程对接收到信号的反应。
在终端编译并运行该程序：
1.在当前终端通过按键组合向该进程发送信号 CTRL+C 、 CTRL+Z 、 CTRL+\ ，
CTRL+C:
CTRL+Z:
CTRL+:
2. 另外再开启一个终端，在终端通过输入 kill 命令来给进程发送信号，进程的 pid 在程序运行的第一行输出.
在终端通过输入 kill -l 来查看当前系统当中的信号列表:
重新运行程序:
在当前终端我们可以看到程序输出自己的 pid 是3829,这是我们可以另开一个终端,通过 kill 命令向该进程发送信号：
这里我们发送了信号值为9的信号给了进程3829.再切换到运行程序的终端来观察进程接收到信号后的反应：
3.我们编写一个简单的程序，该程序调用 kill() 函数向某个进程发送信号
我们继续运行之前的程序发现此时的pid为20265，在另外一个终端完成上面程序的输入并编译，运行的时候把20265作为参数：
二、使用 signal() 函数来捕捉信号。
输入完上述代码，编译并运行，然后再给该进程发送信号，观察进程对接收到信号的反应：
在另外一个终端输入kill命令来向该进程发送信号：
三、通过举例说明alarm()函数和settimer()函数的使用
先分别查看两个函数的手册：
man 2 alarm:
man 2 setitimer:
通过man 7 signal查看当前系统信号的清单：
alarm()函数在计时结束后会发生SIGAL RM信号给当前进程，进程对SIGALRM信号的缺省动作是结束进程
下面为一个简单的例子：
虽然程序中有无限循环，不断输出字符串process will finish!，由于调用了alarm(1)函数，alarm函数会在1秒后给该进程发送SIGNALRM信号，然后进程结束。
接下来程序设定两次定时炸弹，第一次设定5秒后爆炸，设定后过了2秒，再设定了一个3秒后爆炸的定时炸弹。
这里计时时间到了并不会结束，因为编写了信号捕捉函数，产生SIGALRM信号后会输出字符串Bomb！！，可以键盘按键组合结束进程，这里使用了CTRL+C.
接下来用setitimer()函数实现alarm()函数
输入上面代码，编译并运行：
程序在运行1秒后被SIGALRM信号结束
分析一下 alarm() 函数和 setitimer() 函数的区别：
alarm函数
在指定seconds后，内核会给当前进程发送SIGALRM信号。进程收到该信号，默认动作终止。
setitimer函数
alarm()函数并不轮询定时，因此可以在func（）中收到SIGALRM后，在次设定alarm()函数
四、举例说明信号集操作函数的使用
使用man 3 sigsetops查看手册：
编写一个打印sigset_t的函数：
void printsigset(const sigset_t *set)
{
int i;
for (i = 1; i <= 64; i++) {
if (i==33)
putchar(' ');
if (sigismember(set, i) == 1)
putchar('1');
else
putchar('0');
}
puts("");
}
该函数通常查看信号集操作函数对信号集操作后的结果：
输入上面代码，编译并运行：
五、举例说明对阻塞信号与未决信号的理解
在一个进程中，保存了两个信号集（在PCB中），分别是阻塞信号集，还有一个未决信号集。当你使用sigprocmask的时候，就会修改阻塞信号集。 当你的进程一收到信号且该信号被阻塞，它首先进入到未决信号集中（就是一个 sigset_t ）， 当未决信号集中的信号被信号处理函数（你自己定义的或者系统默认的）处理，就会从未决信号集中删除。 如果一个信号加入阻塞信号集，该信号的信号处理函数就不会被调用。
man sigprocmask
对于未决信号集我们不能直接操作，可以使用 sigpending 函数获取未决信号集。
man sigpending
下面结合例子来理解，程序的功能是先把 SIGINT 、 SIGTSTP 加入到了进程阻塞信号集中去。接下来，每隔一秒打印一次未决信号集，第 10 次的时候，又把 SIGINT 信号从阻塞信号集中删除。
程序的功能是先把 SIGINT 、 SIGTSTP 加入到了进程阻塞信号集中去。接下来，每隔一秒打印一次未决信号集，第 10 次的时候，又把 SIGINT 信号从阻塞信号集中删除。编译运行后：
6.举例说明sigaction()函数的使用。
不同于 signal 函数， sigaction 函数是符合 POSIX 标准的，而 signal 只是 ANSI C 定义的函数。
除了上面的区别外， sigaction 提供了更多的功能。比如它可以处理带参数的信号，在信号处理的时候，可以屏蔽其它信号等等。
通过 man 2 sigaction 来查看手册：
下面给出一个程序来说明 sigaction() 函数的使用，程序注册了信号 SIGINT 和 SIGTSTP . 需要注意的一点是 sa_mask 被设置为 SIGINT ，它表示当执行信号处理函数的时候，阻塞信 SIGINT 信号。我在 handler 函数加入了一打印未决信号的功能，以验证执行到 handler 的时候发送 SIGINT 是被阻塞住的。
1.当程序运行的时候， Ctrl+C 进入 handler ，然后立即 Ctrl+Z 发现 handler 还未执行完就被
SIGTSTP 打断.
2.当程序运行的时候， Ctrl+Z 进入 handler ，然后立即 Ctrl+C 发现并不会被 SIGINT 打断，这是因
为该 handler 注册的时候被设置了 SA_MASK = SIGINT 。最后 handler 结束的时候打印了未决信号
集，发现里头有 SIGINT 。所以 handler 结束后，又去继续对 SIGINT 进行处理。
