linux之a(chǎn)larm函數(shù)

時(shí)間：2019-09-02 15:54:02

關(guān)鍵字： alarm Linux

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[導(dǎo)讀] 1. alarm函數(shù) [cpp]?view plain?copy [1]?引用頭文件：#include?;?? ?? [2]?函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)式：unsigned?int?alarm(

1. alarm函數(shù)

[cpp]?view plain?copy [1]?引用頭文件：#include?;?? ?? [2]?函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)式：unsigned?int?alarm(unsigned?int?seconds);?? ?? [3]?功能與作用：alarm()函數(shù)的主要功能是設(shè)置信號(hào)傳送鬧鐘，即用來設(shè)置信號(hào)SIGALRM在經(jīng)過參數(shù)seconds秒數(shù)后發(fā)送給目前的進(jìn)程。如果未設(shè)置信號(hào)SIGALARM的處理函數(shù)，那么alarm()默認(rèn)處理終止進(jìn)程。?? ?? [4]?函數(shù)返回值：如果在seconds秒內(nèi)再次調(diào)用了alarm函數(shù)設(shè)置了新的鬧鐘，則后面定時(shí)器的設(shè)置將覆蓋前面的設(shè)置，即之前設(shè)置的秒數(shù)被新的鬧鐘時(shí)間取代；當(dāng)參數(shù)seconds為0時(shí)，之前設(shè)置的定時(shí)器鬧鐘將被取消，并將剩下的時(shí)間返回。 ?

2. 測試

原文的測試環(huán)境是RedHat Linux5.3，本人在Ubuntu 14.04中再次進(jìn)行了測試。測試結(jié)果與原作者一致。

了解了alarm()函數(shù)的功能特性和返回值的特性后，我們就可以對(duì)其測試。測試方向有兩個(gè)：其一，測試常規(guī)只單獨(dú)存在一個(gè)鬧鐘函數(shù)alarm()的程序；其二，測試程序中包含多個(gè)alarm()鬧鐘函數(shù)。因此整理了下面幾個(gè)程序，通過比較學(xué)習(xí)更有助于理解。測試環(huán)境是RedHat Linux5.3，GCC編譯調(diào)試。

2.1 alarm()測試1.1

[cpp]?view plain?copy #include??? #include??? #include??? #include??? ?? void?sig_alarm()??? {??? ??exit(0);??? }?? int?main(int?argc,?char?*argv[])??? {??? ??signal(SIGALRM,?sig_alarm);??? ??alarm(10);??? ??sleep(15);??? ??printf("Hello?World!n");??? ??return?0;??? }??

程序分析：在文件test1.c中，定義了一個(gè)時(shí)鐘alarm(10)，它的作用是讓信號(hào)SIGALRM在經(jīng)過10秒后傳送給目前main()所在進(jìn)程；接著又定義了sleep(15)，它的作用是讓執(zhí)行掛起15秒的時(shí)間。所以當(dāng)main()程序掛起10秒鐘時(shí)，signal函數(shù)調(diào)用SIGALRM信號(hào)的處理函數(shù)sig_alarm，并且sig_alarm執(zhí)行exit(0)使得程序直接退出。因此，printf("Hello World!n")語句是沒有被執(zhí)行的。

2.2 alarm()測試1.2 [cpp]?view plain?copy #include??? #include??? #include??? #include??? ?? void?sig_alarm()??? {??? ??exit(0);??? }??? int?main(int?argc,?char?*argv[])??? {??? ??signal(SIGALRM,?sig_alarm);??? ??alarm(10);??? ??sleep(5);??? ??printf("Hello?World!n");??? ??return?0;??? }??

程序分析：與test1.c文件不同的是，在文件test2.c中延時(shí)函數(shù)為sleep(5)，即執(zhí)行掛起5秒的時(shí)間。所以當(dāng)main()程序掛起5秒鐘時(shí)，由于還沒到達(dá)設(shè)置的鬧鐘10秒，那么main就執(zhí)行下面的printf("Hello World!n")語句；緊接著又執(zhí)行下面的return 0語句，從而直接退出程序。因此，整個(gè)test2.c文件輸出的內(nèi)容為：Hello World!。

2.3 alarm()測試2 [cpp]?view plain?copy #include??? #include??? #include??? #include??? ?? void?handler()?? {?? ??printf("hellon");?? }?? ?? void?main()?? {?? ??int?i;?? ??signal(SIGALRM,?handler);?? ??alarm(5);?? ??for(i?=?1;?i?

程序分析：在文件test3.c中，定義時(shí)鐘alarm(5)，而main()函數(shù)中主要是一個(gè)for循環(huán)輸出語句。當(dāng)main函數(shù)執(zhí)行到i=5時(shí)，for循環(huán)先執(zhí)行printf("sleep %d ...n", 5)語句輸出"sleep 5 ..."，然后執(zhí)行sleep(1)語句。此時(shí)已經(jīng)到達(dá)鬧鐘時(shí)間5秒，因此會(huì)把信號(hào)SIGALRM傳送給當(dāng)前main()函數(shù)進(jìn)程；接著調(diào)用SIGALRM信號(hào)的處理函數(shù)handler，從而輸出"hello"，然后又返回到sleep(1)這個(gè)點(diǎn)；最后for循環(huán)執(zhí)行i=6，輸出"sleep 6"，最終延時(shí)1秒后結(jié)束整個(gè)程序。

以上三個(gè)程序都只包含一個(gè)alarm()鬧鐘函數(shù)，下面兩個(gè)程序包含兩個(gè)alarm()。并且為了更為真切的觀察包含alarm()鬧鐘函數(shù)的程序的執(zhí)行過程，程序通過調(diào)用系統(tǒng)打印輸出當(dāng)前時(shí)間，通過時(shí)間差來進(jìn)一步理解。

2.4 alarm()測試3.1 [cpp]?view plain?copy #include??? #include??? #include??? #include??? ?? static?void?sig_alrm(int?signo);?? int?main(void)?? {?? ??signal(SIGALRM,sig_alrm);?? ??system("date");?? ??alarm(20);?? ??sleep(5);?? ??printf("%dn",alarm(15));?? ??pause();?? }?? ?? static?void?sig_alrm(int?signo){?? ??system("date");?? ??return;?? }??

程序分析：在test4.c的main()函數(shù)中，先設(shè)置了一個(gè)鬧鐘函數(shù)alarm(20)，即在20秒時(shí)將SIGALRM信號(hào)傳送送給當(dāng)前進(jìn)程；然后又定義了一個(gè)延時(shí)函數(shù)sleep(5)，接著又定義了一個(gè)鬧鐘函數(shù)alarm(15)，它的作用是清除前面設(shè)置的鬧鐘alarm(20)并返回剩余的時(shí)間20-5=15秒。所以，程序先執(zhí)行system("date")語句輸出當(dāng)前時(shí)間；然后進(jìn)程休眠5秒后，程序執(zhí)行輸出語句printf("%dn",alarm(15))，由于alarm(15)先返回15秒，即打印輸出15；接著程序執(zhí)行pause()函數(shù)，使當(dāng)前進(jìn)程處于掛起狀態(tài)，直到捕捉到一個(gè)信號(hào)；當(dāng)再過15秒后，SIGALARM信號(hào)的處理函數(shù)sig_alrm執(zhí)行system("date")語句輸出當(dāng)前時(shí)間；最后pause終止進(jìn)程。因此，整個(gè)程序執(zhí)行的時(shí)間為5+15=20秒。

2.5 alarm()測試3.2 [cpp]?view plain?copy #include??? #include??? #include??? #include??? ?? static?void?sig_alrm(int?signo);?? int?main(void)?? {?? ??signal(SIGALRM,sig_alrm);?? ??system("date");?? ??alarm(20);?? ??sleep(5);?? ??printf("%dn",alarm(5));?? ??pause();?? }?? ?? static?void?sig_alrm(int?signo){?? ??system("date");?? ??return;?? }??

程序分析：與test4.c文件不同的是，在文件test5.c中鬧鐘函數(shù)為alarm(5)。因此，整個(gè)程序執(zhí)行的時(shí)間為5+5=10秒。值得注意的是，alarm(0)表示清除之前設(shè)置的鬧鐘信號(hào)，并返回0。因?yàn)?，如果這里把a(bǔ)larm(5)改成alarm(0)，那么整個(gè)程序執(zhí)行的時(shí)間為5+0=5秒。

最后：需要注意的是，原作者在文章中進(jìn)行了精確的時(shí)間計(jì)算，而程序運(yùn)行的結(jié)果也與作者的計(jì)算一致，但即使如此，精確的結(jié)果也是不可信的和計(jì)算精確的結(jié)果也是不可行的。在某些條件下，我們實(shí)際花費(fèi)和等待的時(shí)間很有可能比程序設(shè)定的時(shí)間要長，而且1秒對(duì)于現(xiàn)代的操作系統(tǒng)來說，實(shí)在是太長了。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/u010155023/article/details/51984602