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操作系统原理课程设计

题目：信号机制实现

目录TOC\o1-3\h\z\u

摘要 2

正文 3

1.问题描述 3

2设计目的 4

3设计要求 4

4.程序运行结果 5

5.算法设计 6

1）创建子进程1和2并它们接受软中断信号 6

2）定义waiting()函数 7

3)定义stop()函数 7

4）函数的调用关系图 8

5）采用的数据类型 8

6结果分析 12

设计总结 13

参考文献 14

致谢 15

附录：部分源程序代码 16

摘要

信号机制又称软中断，是一种进程之间进行通信的简单通信机制，通过发送一个特定的信号来通知某个异常事件发生，并进行适当的处理。进程运行时不时地检查有无软中断信号到达，如果有，则中断原来执行的程序，转向该信号的处理程序来对该事件进行处理，处理结束后便可返回程序的断点继续执行。一般可以分成操作系统标准信号和用户进程自定义信号，这种机制类似于硬件中断，不分优先级，简单有效，但不能传送数据。用C语言模拟实现了用信号机制控制的进程之间软中断通信。用高级语言编写和调试一个信号机制控制程序，以加深对信号机制的原理的理解。通过用C语言模拟信号机制实现，加深理解有关信号机制的概念，信号的基本概念；并体会和了解信号机制的实现过程和具体实施办法。在Linux下运行该程序。

关键词:信号信号机制软中断系统调用

正文

1.问题描述

每个信号都对应一个正整数常量(称为signalnumber,即信号编号。定义在系统头文件signal.h中)，代表同一用户的诸进程之间传送事先约定的信息的类型，用于通知某进程发生了某异常事件。每个进程在运行时，都要通过信号机制来检查是否有信号到达。若有，便中断正在执行的程序，转向与该信号相对应的处理程序，以完成对该事件的处理；处理结束后再返回到原来的断点继续执行。实质上，信号机制是对中断机制的一种模拟，故在早期的UNIX版本中又把它称为软中断。信号机制具有以下三方面的功能=1\*GB3①发送信号。发送信号的程序用系统调用kill()实现；=2\*GB3②预置对信号的处理方式。接收信号的程序用signal()来实现对处理方式的预置；=3\*GB3③收受信号的进程按事先的规定完成对相应事件的处理。信号的发送，是指由发送进程把信号送到指定进程的信号域的某一位上。如果目标进程正在一个可被中断的优先级上睡眠，核心便将它唤醒，发送进程就此结束。一个进程可能在其信号域中有多个位被置位，代表有多种类型的信号到达，但对于一类信号，进程却只能记住其中的某一个。进程用kill()向一个进程或一组进程发送一个信号。对信号的处理当一个进程要进入或退出一个低优先级睡眠状态时，或一个进程即将从核心态返回用户态时，核心都要检查该进程是否已收到软中断。当进程处于核心态时，即使收到软中断也不予理睬；只有当它返回到用户态后，才处理软中断信号。对软中断信号的处理分三种情况进行：=1\*GB3①如果进程收到的软中断是一个已决定要忽略的信号（function=1），进程不做任何处理便立即返回；=2\*GB3②进程收到软中断后便退出（function=0）；=3\*GB3③执行用户设置的软中断处理程序。

发送信号，发送信号的程序调用kill()实现；

预置对信号的处理方式，接收信号的程序用signal（）来实现对处理方式预置；

收受信号的进程按事先的规定完成对相应事件的处理。

该程序运行于UNIX/LINUX操作系统。

2设计目的

信号机制又称为软中断，是一种进程之间进行通信的简单通信机制，通过发送一个特定信号来通知进程某个异常事件发生，并进行适当处理。进程运行时不时的检查有无软中断信号到达，如果有则中断原来正在执行的程序，转向该信号的处理程序来对该事件进行处理，处理结束后便可返回原程序的断点继续执行。

本设计用C语言模拟实现用信号机制控制的进程之间的软中断通信。用高级语言编写和调试一个信号机制控制程序，以加深对信号机制的原理的理解。通过用C语言模拟信号机制实现，加深理解有关信号机制的概念，信号的基本概念；并体会和了解信号机制的实现过程和具体实施办法。

通过该题目的设计过程，可以初步掌握信号机制的原理、软件开发方法并提高解决实际问题的能力。

3设计要求

1、分析设计要求，给出解决方案（要说明设计实现所用的原理、采用的数据