实验七 信号
| 项目 | 内容 |
|---|---|
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| 学号-姓名 | 17041525-张思河 |
| 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。
1）在终端通过按键组合向该进程发送信号CTRL+C、CTRl+Z、CTRl+\。 每一次运行该程序时分别通过按键发送不同信号来观察进程的反应，如下图示。
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在程序中运行的第一行输出。
运行程序
在另一终端发送信号
之前终端进程的反应
3） 编写一个程序，该程序调用kill()函数向某个进程发送信号
在终端中运行程序
在另一终端运行程序mykill，调用kill()函数
在之前终端查看进程反应
2、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
通过查看手册：
man 2 signal
下面通过signal()来改变进程对某个信号的处理方式
运行catchsignal程序后，使用CTRL+C、 CTRL+Z 、CTRL+\ 命令，发现仍然无法结束进程，在另一终端通过kill命令向该进程发送信号。
3、 通过举例说明alarm()函数和setitimer()函数的使用
首先、查看两个函数手册
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：
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。
1）、直接调用alarm()函数
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。
2）编辑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。
此时计时结算并不会结束进程，因为信号捕捉函数产生SIGALRM信号后会输出字符串Bomb!!!!!!!,按下ZTRL+C才结束进程。
3）用setitimer()函数实现alarm()函数
4）试分析一下 alarm() 函数和 setitimer() 函数的区别?
alarm也称为闹钟函数，它可以在进程中设置一个定时器，当定时器指定的时间到时，它向进程发送SIGALRM信号。要注意的是，一个进程只能有一个闹钟时间，如果在调用alarm之前已设置过闹钟时间，则任何以前的闹钟时间都被新值所代替。
setitimer() 函数可以实现精度较高的定时功能。setitimer()为其所在进程设置一个定时器，如果itimerval.it_interval不为0(it_interval的两个域都不为0)，则该定时器将持续有效(每隔一段时间就会发送一个信号)。
4、举例说明信号集操作函数的使用。
通过man 3 sigsetops 查看函数手册
编写一个打印siget_t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。
通过 man sigprocmask 来查看函数手册
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。
下图是通过 man sigpending 查看函数手册
下面这个程序的功能是先把SIGINT、SIGTSTP加入到了进程阻塞信号中去，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。
在另一个终端通过kill -9 4378结束
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。
1）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。
