实验七

实验七 信号

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学号-姓名	17043232-邹勇贵
作业学习目标	1、了解信号的概念 2 、掌握信号处理的方法

实验内容

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。

在终端编译并运行该程序


1)我们可以在当前终端通过按键组合向该进程发送信号CTRL+C、CTRL+Z、CTRL+\，大家可以试着在每一次运行该程序的时候分别通过按键发送不同的信号来观察进程的反应。这里三个按键组合说明要发送三个信号，所以我们要运行该程序三次，然后每次使用不同的按键组合来观察。

a 按下CTRL+Z:

b 按下CTRL+\：

c 按下CTRL+C:

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：

kill 3051这个进程。

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有信号到来：

2 .使用signal()函数来捕捉信号。

下面通过signal()来改变进程对某个信号的处理方式

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

下面通过signal()来改变进程对某个信号的处理方式

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
void sighandler(int sig) {
	switch(sig) {
		case SIGUSR1://10
			printf("hello SIGUSR1\n");break;
		case SIGUSR2://12
			printf("hello SIGUSR2\n");break;
		case SIGINT://2 CTRL+C
			printf("休想干掉我！\n");break;
		case SIGTSTP://20 CTRL+Z
			printf("不要停止我！\n");break;
		case SIGQUIT://3 CTRL+\
			printf("就是不退出！\n");break;
		case SIGSEGV://11
			printf("呃！程序出 bug 了！\n");break;
		default:
			printf("hello, who are you %d?\n", sig);
	}
	sleep(2); // 删除这一行，再给程序发信号，看看 main 函数打点的情况。
}
int main() {
	printf("I'm %d\n", getpid());
	if (SIG_ERR == signal(SIGUSR1, sighandler)) {
		perror("signal SIGUSR1");
	}
	if (SIG_ERR == signal(SIGUSR2, sighandler)) {
		perror("signal SIGUSR2");
	}
	if (SIG_ERR == signal(SIGINT, sighandler)) {
		perror("signal SIGINT");
	}
	if (SIG_ERR == signal(SIGTSTP, sighandler)) {
		perror("signal SIGTSTP");
	}
	if (SIG_ERR == signal(SIGQUIT, sighandler)) {
		perror("signal SIGQUTI");
	}
	if (SIG_ERR == signal(SIGSEGV, sighandler)) {
		perror("signal SIGSEGV");
	}
	while(1) {
		write(STDOUT_FILENO, ".", 1);
		sleep(10);
	}
	return 0;
}

3.通过举例说明alarm()函数和setitimer()函数的使用。

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结束进程。

（3）用setitimer()函数实现alarm()函数

程序在运行1秒后被SIGALRM信号结束

alarm()函数与setitimr()函数的不同

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。

4. 举例说明信号集操作函数的使用

通过命令 man 3 sigsetops 来查看手册:

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。当使用sigpromask的时候，就会修改阻塞信号集。当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处理，就会从未决信号集中删除。

通过 man sigprocmask 来查看手册：

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。 通过 man sigpending 来查看手册：

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。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
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("");
}
 
void handler(int sig) {
	if (sig == SIGTSTP)
		printf("hello SIGTSTP\n");
	if (sig == SIGINT)
		printf("hello SIGINT\n");
	sleep(5);
	sigset_t st;
	sigpending(&st);
	printsigset(&st);
}

int main() {
	printf("I'm %d\n", getpid());
	struct sigaction act, oldact; 
	act.sa_handler = handler; // 设置普通信号处理函数
 
	// 向 sa_mask 中添加 SIGINT
	sigemptyset(&act.sa_mask);
	sigaddset(&act.sa_mask, SIGINT);
	act.sa_flags = 0; // 先置 0
 
	sigaction(SIGTSTP, &act, &oldact);
	sigaction(SIGINT, &act, &oldact);
 
	while(1) {
		write(STDOUT_FILENO, ".", 1);
		pause();
	}
	return 0;
}

（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。