实验七 信号

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学号-姓名 17041515-刘聪
作业学习目标 1、了解信号的概念 2、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。

编译后运行:

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+\

观察三种信号及其对应的进程反应

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。

查看信号列表:

重新运行程序,看到程序输出自己的pid是5858,再开另一个终端,通过kill命令向该进程发送信号。

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:

查看手册 man kill

3、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

继续运行之前的程序等待信号到来:

在另外一个终端完成输入编译。

再返回之前运行hellosignal的终端观察进程收到信号的反应。

查看手册 man 2 kill

二、使用signal()函数来捕捉信号。

通常进程在接收到某种信号后,会根据不同的信号执行默认的操作:

1、忽略信号

2、终止(杀死)进程

3、产生核心转储文件,同时 终止进程

4、停止进程

5、恢复之前被暂停的进程继续运行

6、这里我们可以 通过 signal() 来改变进程对某个信号的处置方式。

查看手册 man 2 signal

输入完成上述代码,编译并运行。

1、给该进程发送Ctrl+c、Ctrl+z、ctrl+\ 信号,观察进程对接收信号的反应。

2、在另外一个终端输入kill命令来向该进程发送信号,观察进程对接收到信号的反应。

三、通过举例说明alarm()函数和setitimer()函数的使用。

查看手册 man 2 alarm

man 2 setitimer

man 7 signal

从上面可以看到 alarm() 函数在计时结束后会发生 SIGALRM 信号给当前进程,进程对 SIGALRM 信号的缺省动作是结束进程。

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 SIGALRM 信号,然后进程结束。

接下来继续看一个程序设定了两次定时炸弹,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进程,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,之后用了CTRL+C。

接下来用setitimer()函数实现alarm()函数

输入并编译运行以上程序:

程序在运行1秒钟后被 SIGALRM 信号结束。

试分析一下 alarm() 函数和 setitimer() 函数的区别?

alarm()函数:当定时时间到了,就会产生SIGALRM信号结束进程。

setitimer()函数:从开始计时到时间结束,会产生SIGALRM信号,若it_interval的值为0,则不会重新启动该定时器,调用 setitimer()失败,返回-1,结束进程。

四、举例说明信号集操作函数的使用。

查看手册 man 3 sigsetops

编写一个打印sigset_t的函数

 

五、举例说明对阻塞信号与未知信号的理解。

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。

查看手册 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。

查看手册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。

输入以上程序编译并运行,并在另一个终端kill。

六、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

查看手册 man 2 sigaction

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。

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。

posted @ 2020-05-20 16:02  17041515  阅读(147)  评论(0编辑  收藏  举报