理解SIGALRM信号

theanarkh

发布于 2023-10-30 15:50:40

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发布于 2023-10-30 15:50:40

SIGALRM信号是操作系统中的其中一个信号。他的作用是设置进程隔多久后会收到一个SIGALRM信号。下面我们看一下他的实现原理。 alarm系统调用是设置多久触发SIGALRM信号的函数。下面是他的声明。

#include <unistd.h>
unsigned alarm(unsigned seconds);

我们看看实现。

int sys_alarm(long seconds)
{
    int old = current->alarm;
    // 算出原来的时间
    if (old)
        old = (old - jiffies) / HZ;
    /*
        系统每隔n秒触发一次时钟中断。jiffies是系统发生时钟中断的次数。
        1秒等于HZ个jiffies，这里就是算出jiffies数，即时钟中断发生多少次后触发SIGALRM信号
    */
    current->alarm = (seconds>0)?(jiffies+HZ*seconds):0;
    // 返回旧的
    return (old);
}

我们看到PCB中使用alarm字段记录了SIGALRM信号触发的时间。我们再来看一下触发的时机。

 */
void schedule(void)
{
    int i,next,c;
    struct task_struct ** p;

    // 遍历进程
    for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
        if (*p) {
            /*
                判断是否设置了alarm并且过期了
                alarm < jiffies说明过期了。设置alarm信号，清除设置标记
            */
            if ((*p)->alarm && (*p)->alarm < jiffies) {
                    (*p)->signal |= (1<<(SIGALRM-1));
                    (*p)->alarm = 0;
                }
        }
        ...
}

在进程调度的时候，系统会处理SIGALRM信号的逻辑，判断是否可以触发SIGALRM信号了。是的话在PCB中打上标记。但是这时候如果该进程没有被调度执行，那SIGALRM信号的函数会被延迟执行。即这里只是记录信息的时机，不一定是执行的时机。另外在父进程创建子进程的时候（fork），子进程不会进程父进程的alarm信息（重置为0），但是如果一个进程设置了SIGALRM然后通过execve系列函数执行新的程序时，alarm信息会被继承下来。最后我们看一下用法。

#include <unistd.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <signal.h> 

void handle_alarm() 
{ 
    exit(0); 
} 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    signal(SIGALRM, handle_alarm); 
    alarm(10); 
    while(1) {} 
}

进程在10秒或10秒之后触发SIGALRM信号，然后执行信号处理函数，最后退出。

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原始发表：2020-04-06，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

alarm