实验3 信号

实验3 信号

1 信号的概念 信号是发送给进程的特殊消息，特点是具有异步性。

2 简单信号程序编程思路： 首先设置act（就是那个struct  sigaction 结构体,具体有三项 a 处理函数void XXXX(int  ) 该函数XXXX 必须满足返回类型为void，一个参数类型为int

b 掩码 c 选项

一般清空下用sigemptyset（sigset_t *set）清空 一般情况下设为0

简单信号处理 下面的程序设置了SIGINT 的（Ctrl+C）的处理函数 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> struct sigaction  act;

int num=0; void catchctrlc(int  signo) {

printf("第%d 次进入信号处理程序\r\n",num+1); num++; if(num>=9) act.sa_handler=SIG_DEF; sigaction(SIGINT,&act,NULL);

printf("信号处理程序结束\r\n");

}

int main(int  argc,char **argv) {

act.sa_handler=catchctrlc;//设置信号处理程序 act.sa_flags=0;//无特殊选项 sigemptyset(&act.sa_mask);//清空act  的sa_mask 域,即信号掩码 //其实也可以用act.sa_mask=0;代替

sigaction(SIGINT,&act,NULL);//设置SIGINT  的处理函数

for(;;);

}

按10 次Ctrl+C 就可以恢复缺省的处理方式：即默认退出(SIG_DEF)

请编写一个程序是休眠10 秒钟，忽略掉Ctrl+Z 信号，即SIGTSTP（有些平台对Ctrl＋Z 不 支持）

2 计时器信号 下面的程序每隔1 秒中，发送一次sigalarm 信号，从而执行相应的函数。 #include <signal.h> #include <sys/time.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> struct itimerval  val_alarm = {.it_interval.tv_sec=1,

.it_interval.tv_usec=0, .it_value.tv_sec=1, .it_value.tv_usec=0 };

void sig_handler(int  sig) { printf("Timer has expired,elapsed %d,seconds  \r\n",val_alarm.it_value.tv_sec);

}

int main()

{

struct sigaction sa; memset(&sa,0,sizeof(sa)); sa.sa_hander=&sig_handler; int ret= sigaction(SIGALARM,&sa,NULL); setitimer(ITIMER_REAL,&val_alarm,NULL); while(1); return 0;

}

3 信号掩码

有时程序在执行时，需要阻止某些信号的接受，可以利用信号掩码来进行对信号的阻止 #include <signal.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> void my_op(int); main() {

sigset_t new_mask; struct sigaction  act; sigemptyset(&act.sa_mask); act.sa_flags=0; act.sa_handler=my_op;

if(sigaction(SIGINT,&act,NULL))

//注册信号SIGINT  处理函数为my_op

{

printf("install  signal SIGINT error\n");

}

if(sigaction(SIGQUIT,&act,NULL))

//注册信号SIGQUIT  处理函数为my_op

{

printf("install  signal SIGQUIT error\n");

} printf("please  send signal: kill -s %d %d\n",SIGQUIT, getpid()); sigemptyset(&new_mask); if(sigprocmask(0,  NULL,&new_mask) < 0)

//查询当前进程被挂起的信号存入new_mask  中，

//可用sigpending(&new_mask)代替

{

printf("get  pending mask error\n");

}

sigaddset(&new_mask,SIGQUIT);

//将信号SIGQUIT，添加到信号集new_mask  中， //也就是在原有的信号掩码中加入信号SIGQUIT。 sigsuspend(&new_mask);

//将当前的信号掩码替换成new_mask， //也就是把信号SIGQUIT  给阻塞后，当前进程挂起。 //必须等待除了未阻塞的信号到来才恢复成原来的信号掩码 exit(0);

}

void my_op(int  signum) { if ( signum == SIGINT ) { printf("SIGINT\n"); } else if ( signum == SIGQUIT ) { printf("SIGQUIT\n");

} return;

} ----------------------------------------------------------------------

编译该程序，并运行。在另一终端向该进程发送信号(运行kill -s SIGQUIT pid，SIGQUIT 以 及pid 具体多少看程序的输出)，一直未见到应该打印的信息"SIGQUIT\n"，这就说明

SIGQUIT 信号被阻塞了，当发送SIGINT 信号时给该程序时，因为SIGINT 信号并未阻塞， 所以打印了"SIGINT\n"，紧接着sigsuspend 恢复原来的信号掩码（原来的信号掩码并未阻塞 SIGQUIT 信号），最后才打印了刚开始接收到的SIGQUIT 信号的信息息"SIGQUIT\n"。具体 情况如下：

情况一： 1、程序运行后，执行到sigsuspend  函数，用new_mask 替换原来的信号掩码，即SIGQUIT 信号被阻塞。 2、开启另一终端，执行kill  -s SIGQUIT pid 程序结果如下： please send  signal: kill -s 3 4026

3、这就说明SIGQUIT  信号被阻塞了，未见到应该打印的信息"SIGQUIT\n"，程序任在被挂 起状态。 情况二： 1、程序运行后，执行到sigsuspend  函数，用new_mask 替换原来的信号掩码，即SIGQUIT 信号被阻塞。 2、开启另一终端，执行kill  -s SIGQUIT pid 程序结果如下： please send  signal: kill -s 3 4026

3、这就说明SIGQUIT  信号被阻塞了，未见到应该打印的信息"SIGQUIT\n""，程序任在被挂 起状态。

4、继续在另一终端上，执行kill  -s SIGINT pid 程序结果如下： please send  signal: kill -s 3 4026 SIGINT SIGQUIT

程序退出 5、这说明sigsuspend  恢复原来的信号掩码（原来的信号掩码并未阻塞SIGQUIT 信号），最 后才打印了刚开始接收到的SIGQUIT 信号的信息息"SIGQUIT\n"，打印结束程序退出。

#include <signal.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> volatile quitflag; void my_op(int); main() { sigset_t new_mask,old_mask,zero_mask; struct sigaction act;

quitflag =  0; sigemptyset(&act.sa_mask); act.sa_flags=0; act.sa_handler=my_op;

if(sigaction(SIGINT,&act,NULL)) {

//注册信号SIGINT  处理函数为my_op

printf("install signal SIGINT error\n");

}

if(sigaction(SIGQUIT,&act,NULL))  //注册信号SIGQUIT 处理函数为my_op { printf("install signal SIGQUIT  error\n"); } printf("please send signal: kill -s  %d %d\n",SIGQUIT, getpid()); sigemptyset(&new_mask);

sigaddset(&new_mask,SIGQUIT);  //将信号SIGQUIT，添加到空信号集new_mask 中

if(sigprocmask(SIG_BLOCK,  &new_mask,&old_mask)) //把信号SIGQUIT  给阻塞 { printf("block signal SIGQUIT error\n"); }

sigemptyset(&zero_mask);//清空信号集zero_mask while(quitflag  == 0) { sigsuspend(&zero_mask);

//将当前的信号掩码替换成空信号掩码zero_mask，

//也就是没有任何信号被阻塞，当前进程挂起。 //等待任意信号到来就可恢复成原来的信号码，但是这里有个循环 //判断当quitflag  == 0 时继续挂起当前进程，这里除了SIGQUIT 信号 //外其它信号都不可以改变quitflag  的值

}

if(sigprocmask(SIG_SETMASK,&old_mask,NULL)<0)  //程序继续运行后恢复进程原 来的信号掩码 { printf("unblock signal error\n");

}

exit(0);

}

void my_op(int  signum) { if ( signum == SIGINT ) { printf("SIGINT\n");

} else if (  signum == SIGQUIT ) { printf("SIGQUIT\n"); quitflag = 1; }

return;

} ----------------------------------------------------------------------

这里程序的情况分三种： 情况一： 1、程序运行后，执行到sigsuspend  函数，用空信号掩码zero_mask 替换原来的信号掩码， 即不阻塞任何信号。 2、开启另一终端，执行kill  -s SIGINT pid 程序结果如下： please send  signal: kill -s 3 4026 SIGINT

3、程序任在被挂起状态，这就说明还在循环中，因为SIGINT  信号的处理函数不能更改 quitflag 的值，仍然不阻塞任何信号。 情况二： 1、程序运行后，执行到sigsuspend  函数，用空信号掩码zero_mask 替换原来的信号掩码， 即不阻塞任何信号。 2、开启另一终端，执行kill  -s SIGINT pid 程序结果如下： please send  signal: kill -s 3 4026 SIGINT

3、程序任在被挂起状态，这就说明还在循环中，因为SIGINT  信号的处理函数不能更改

quitflag 的值，仍然不阻塞任何信号。 4、继续在另一终端上，执行kill  -s SIGQUIT pid 程序结果如下： please send  signal: kill -s 3 4026 SIGINT SIGQUIT

执行完后程序退出 5、为什么打印了“SIGQUIT\n”？不是被阻塞了么？原因是：sigsuspend  不阻塞任何信号， 所以呢，就执行了SIGQUIT 的处理函数，改变了quitflag 的值，quitflag = 1，打印"SIGQUIT\n"; 然后退出循环。紧接着sigsuspend 恢复“原来的”信号掩码（这里的“原来的信号掩码”是 包含阻塞SIGQUIT 信号的），最后把信号掩码设置成最初的样子old_mask，程序退出。

情况三： 1、程序运行后，执行到sigsuspend  函数，用空信号掩码zero_mask 替换原来的信号掩码， 即不阻塞任何信号。 2、开启另一终端，执行kill  -s SIGINT pid 程序结果如下： please send  signal: kill -s 3 4026 SIGINT

3、程序任在被挂起状态，这就说明还在循环中，因为SIGINT  信号的处理函数不能更改 quitflag 的值，仍然不阻塞任何信号。 4、继续在另一终端上，执行kill  -s 40 pid 程序结果如下： please send  signal: kill -s 3 4026 SIGINT Real-time  signal 5

执行完后程序退出 5、为什么打印了“Real-time  signal 5\n”？原因是：sigsuspend 不阻塞任何信号，所以呢，

就执行了40 的默认处理函数。那为什么退出了循环了？应该没改变quitflag 的值啊？实际 上，40 信号的默认处理函数是打印一行字符后就直接终止程序了，所以后面的代码都没执 行了。想要改变就必须重新注册40 的处理函数。