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最近在学习Linux系统编程遇到了一个很有意思的函数:alarm(),它是一个用来设置信号传送的闹钟函数。网上找了一些资料,结合自己的学习体会,现在Mark一下。
了解了alarm()函数的功能特性和返回值的特性后,我们就可以对其测试。测试方向有两个:其一,测试常规只单独存在一个闹钟函数alarm()的程序;其二,测试程序中包含多个alarm()闹钟函数。因此整理了下面几个程序,通过比较学习更有助于理解。测试环境是RedHat Linux5.3,GCC编译调试。
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程序分析:在文件test1.c中,定义了一个时钟alarm(10),它的作用是让信号SIGALRM在经过10秒后传送给目前main()所在进程;接着又定义了sleep(15),它的作用是让执行挂起15秒的时间。所以当main()程序挂起10秒钟时,signal函数调用SIGALRM信号的处理函数sig_alarm,并且sig_alarm执行exit(0)使得程序直接退出。因此,printf("Hello World!\n")语句是没有被执行的。
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程序分析:与test1.c文件不同的是,在文件test2.c中延时函数为sleep(5),即执行挂起5秒的时间。所以当main()程序挂起5秒钟时,由于还没到达设置的闹钟10秒,那么main就执行下面的printf("Hello World!\n")语句;紧接着又执行下面的return 0语句,从而直接退出程序。因此,整个test2.c文件输出的内容为:Hello World!。
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程序分析:在文件test3.c中,定义时钟alarm(5),而main()函数中主要是一个for循环输出语句。当main函数执行到i=5时,for循环先执行printf("sleep %d ...\n", 5)语句输出"sleep 5 ...",然后执行sleep(1)语句。此时已经到达闹钟时间5秒,因此会把信号SIGALRM传送给当前main()函数进程;接着调用SIGALRM信号的处理函数handler,从而输出"hello",然后又返回到sleep(1)这个点;最后for循环执行i=6,输出"sleep 6",最终延时1秒后结束整个程序。
以上三个程序都只包含一个alarm()闹钟函数,下面两个程序包含两个alarm()。并且为了更为真切的观察包含alarm()闹钟函数的程序的执行过程,程序通过调用系统打印输出当前时间,通过时间差来进一步理解。
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程序分析:在test4.c的main()函数中,先设置了一个闹钟函数alarm(20),即在20秒时将SIGALRM信号传送送给当前进程;然后又定义了一个延时函数sleep(5),接着又定义了一个闹钟函数alarm(15),它的作用是清除前面设置的闹钟alarm(20)并返回剩余的时间20-5=15秒。所以,程序先执行system("date")语句输出当前时间;然后进程休眠5秒后,程序执行输出语句printf("%d\n",alarm(15)),由于alarm(15)先返回15秒,即打印输出15;接着程序执行pause()函数,使当前进程处于挂起状态,直到捕捉到一个信号;当再过15秒后,SIGALARM信号的处理函数sig_alrm执行system("date")语句输出当前时间;最后pause终止进程。因此,整个程序执行的时间为5+15=20秒。
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程序分析:与test4.c文件不同的是,在文件test5.c中闹钟函数为alarm(5)。因此,整个程序执行的时间为5+5=10秒。值得注意的是,alarm(0)
表示清除之前设置的闹钟信号,并返回0。因为,如果这里把alarm(5)改成alarm(0),那么整个程序执行的时间为5+0=5秒。
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