实验七.信号

项目 内容
这个作业属于哪个课程 https://edu.cnblogs.com/campus/nchu/2021-spring-Linux
这个作业的要求在哪里 https://www.cnblogs.com/Thexun/p/14815250.html
学号-姓名 18043207
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
依次是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4380,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4380.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4427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:
  1. 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


    程序在运行1秒钟后被 SIGALRM 信号结束。
  2. 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


  3. 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。



  4. 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。我们通过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。
posted @ 2021-06-07 20:46  18043207-朱蓉  阅读(44)  评论(0编辑  收藏  举报