实验七 信号

实验七 信号

 

实验七 信号

项目	内容
这个作业属于哪个课程	<班级课程的主页链接 >
这个作业的要求在哪里	<作业要求链接接地址>
学号-姓名	18043128-赵智宸
作业学习目标	1.了解信号的概念 2.掌握信号处理的方法

1.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。

 

 

 

 

ctrl+c //发送SIGINT信号给前台进程组中的所有进程,终止正在运行的程序
ctrl+z //发送SIGTSTP信号给前台进程组中的所有进程，挂起一个进程。
ctrl+\ //发送SIGQUIT信号给前台进程组中的所有进程，终止前台进程并生成 core 文件。

 

 

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，每次运行程序的时候 pid 是不同的，这个是大家要注意的。
我们可以在终端通过输入 kill -l 来查看当前系统当中的信号列表:

 

 

重新运行程序:

 

 

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2770.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:

 

 

对于 kill 命令我们可以查看手册: man kill

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等待有信号到来：

 

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8401作为参数

 

 

再返回之前运行 hellosignal 的终端观察进程接收到信号的反应：

 

 

我们可以查看手册看看 kill() 函数： man 2 kill

2.使用 signal()函数来捕捉信号。
这里我们可以 通过 signal() 来改变进程对某个信号的处置方式。 我们通过查看手册： man 2 signal

我们输入完上述代码，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：

3.通过举例说明 alarm() 函数和 setitimer() 函数的使用。
我们先分别查看两个函数的手册：
man 2 alarm :

man 2 setitimer :

通过命令 man 7 signal 可以查看当前系统信号的清单：

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。
下面一个非常简单的例子：


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 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，因为我们编写了信号捕捉函数，产生 SIGALRM 信号后会输出字符 串 Bomb!! ,
我们可以键盘按键组合结束进程，这里我用了 CTRL+C 。接下来我们用 setitimer() 函数实现 alarm() 函数include<stdio.h>

程序在运行1秒钟后被 SIGALRM 信号结束。

4.举例说明信号集操作函数的使用。
我们可以通过命令 man 3 sigsetops来查看手册：

从手册中可以看到，这些函数都是对 sigset_t这个数据结构进行操作的。
我们可以编写一个打印 sigset_t的函数

5.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。
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。

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。

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。

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。
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