实验七 信号

实验七 信号

项目	内容
学号-姓名	17043118-唐哲坤
这个作业属于哪个课程	<2020春季Linux系统与应用 (南昌航空大学 - 信息工程学院) >
这个作业的要求在哪里	<实验七 信号 >
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：

按下CTRL+C：

按下CTRL+Z：

按下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，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：

我们可以另开一个终端，通过kill命令向该进程发送信号：

切换到运行程序的终端来观察进程接收到信号后的反应：

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2601作为参数：

再返回之前运行kill.c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。

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：
忽略信号；
终止（杀死）进程；
产生核心转储文件，同时终止进程；
停止进程；
恢复之前被暂停的进程继续运行；
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：

在另一个终端输入kill命令来向该进程发送信号：

3、通过举例说明alarm（）函数和setitimer（）函数的使用。

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：

下面举例：

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!!，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：

4、举例说明信号集操作函数的使用。

编写一个打印sigset_t的函数：

5、举例说明对阻塞信号和未决信号的理解

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

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：

在另一个终端输入：

6、举例说明sigactiong（）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。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。