防止pause和alrm产生竞争

本文介绍了一个简单的C程序示例,该程序利用POSIX信号处理机制中的SIGALRM信号来实现定时中断功能。通过注册一个信号处理函数并在指定时间后发送SIGALRM信号,程序能够在接收到信号后立即跳转到之前设置好的环境,从而达到定时中断的目的。
1 #include<stdio.h>
2 #include<stdlib.h>
3 #include<unistd.h>
4 #include<signal.h>
5 #include<setjmp.h>
6 static jmp_buf env_alrm;
7
8
9 void alarm_signal(int a)
10 {
11 longjmp(env_alrm,1);
12
13 }
14
15 int main()
16 {
17
18 if(signal(SIGALRM,alarm_signal) == SIG_ERR)
19 {
20 printf("has error\n");
21 return 1;
22 }
23
24 if(setjmp(env_alrm)==0)
25 {
26 alarm(5);
27 pause();
28 }
29
30
31 printf("--------over---------\n");
32 return 0;
33
34
35
36
37 }
`alarm` `pause` 是 Unix Unix 系统中用于信号处理的两个重要函数。`alarm` 用于设置一个定时器,当定时器到期时,系统会向调用进程发送一个 `SIGALRM` 信号;而 `pause` 函数则会使进程进入挂起状态,直到接收到一个信号为止。这两个函数可以结合使用,以模拟 `sleep` 函数的功能。 ### `alarm` 函数的使用方法 `alarm` 函数的原型如下: ```c #include <unistd.h> unsigned int alarm(unsigned int seconds); ``` - `seconds` 参数指定定时器的持续时间(以秒为单位)。 - 当定时器到期时,系统会向调用进程发送 `SIGALRM` 信号。 - 如果在调用 `alarm` 时已经存在一个未触发的定时器,则该函数会返回剩余的时间(以秒为单位),并取消之前的定时器;否则返回 0。 ### `pause` 函数的使用方法 `pause` 函数的原型如下: ```c #include <unistd.h> int pause(void); ``` - 该函数会使调用进程进入挂起状态,直到接收到一个信号为止。 - 如果接收到的信号没有被忽略或被捕获,则 `pause` 会返回,进程继续执行。 ### 示例:使用 `alarm` `pause` 模拟 `sleep` 以下是一个使用 `alarm` `pause` 模拟 `sleep` 功能的示例程序: ```c #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> void func(int sig) { if (sig == SIGALRM) { printf("alarm happened.\n"); } } void mysleep(unsigned int seconds) { struct sigaction act = {0}; act.sa_handler = func; sigaction(SIGALRM, &act, NULL); // 设置信号处理函数 alarm(seconds); // 设置定时器 pause(); // 挂起进程,直到信号触发 } int main(void) { printf("before mysleep.\n"); mysleep(3); // 模拟3秒的休眠 printf("after mysleep.\n"); return 0; } ``` 在这个示例中,`mysleep` 函数通过设置 `SIGALRM` 信号的处理函数 `func`,然后调用 `alarm` 设置定时器,并调用 `pause` 挂起进程。当定时器到期时,`SIGALRM` 信号会被触发,进程从 `pause` 返回,继续执行后续代码[^1]。 ### 示例:使用 `alarm` `pause` 实现周期性操作 以下是一个使用 `alarm` `pause` 实现周期性操作的示例程序: ```c #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <signal.h> int val = 0; int timeVal = 0; void alrm_func(int num) { alarm(1); // 每次触发后重新设置1秒的定时器 fprintf(stdout, "%d\n", val++); } int main(int argc, char *argv[]) { timeVal = alarm(5); // 初始设置5秒的定时器 signal(SIGALRM, alrm_func); // 设置信号处理函数 while (1) // 死循环不退出进程 { fprintf(stdout, "%d", timeVal); pause(); // 挂起进程,直到信号触发 } return 0; } ``` 在这个示例中,`alrm_func` 函数会在每次 `SIGALRM` 信号触发时被调用,并重新设置1秒的定时器。程序通过 `while (1)` 循环 `pause` 函数保持进程运行,并在每次定时器到期时输出递增的值[^5]。 ### 相关问题 1. `alarm` 函数是否可以多次调用?如果多次调用会有什么效果? 2. `pause` 函数在接收到不同信号时的行为有何不同? 3. 除了 `SIGALRM` 信号外,`alarm` 函数是否还可以与其他信号配合使用? 4. 如何在 `alarm` `pause` 的基础上实现更复杂的定时任务? 5. `sleep` 函数与 `alarm` `pause` 的组合相比,有哪些优缺点?
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