【总结】alarm(...),pause(...)的用处

leo1983

unsigned int alarm(unsigned int seconds);
每个进程只能有一个ALARM，所以对这个函数的用法要考虑进程原来是否已经有一个ALARM。
1. 进程先前没有ALARM，则用alarm(...)可以设置一个ALARM，时间到的时候就会1)如果没有设置捕捉SIGALARM,则终止进程 2).如果设置了捕捉SIGALARM，则运行用户捕捉函数。
2. 进程已经有一个ALARM。调用alarm(...),则用现在设置的ALARM覆盖原来的ALARM，返回值为以前那个ALARM的剩余时间。

int pause(void);
使调用的进程挂起，直到捕捉到一个信号。从该信号处理函数返回后，pause()才返回。
Q1：如果这个信号的处理方式是SIG_IGN呢？
A：pause不会返回，这个信号将会被进程忽略。

alarm(),pause()的用处：
1. 制造sleep函数：
static void
sig_alrm(int signo)
{
return; /* nothing to do, just return to wake up the pause */
}
unsigned int
sleep1(unsigned int nsecs)
{
if (signal(SIGALRM, sig_alrm) == SIG_ERR)
  return(nsecs);
alarm(nsecs);  /* start the timer */
pause();   /* next caught signal wakes us up */
return( alarm(0) ); /* turn off timer, return unslept time */
}
这种实现有些问题，
a. 如果进程原来有一个ALARM，调用了sleep1(sec)后，原来的ALARM就会被破坏。这应该不是我们的本意。
b. 这里的sleep1里面修改了对SIGALRM的配置，将其设置成为了用函数sig_alrm捕捉。
更正方法：我们应该保存原来的设置，在函数返回的时候再恢复成原来的进程对SIG_ALRM的配置。具体为：保存signal()的返回值。
c. 如果由于系统调度的问题，可能导致在 alarm(nsecs)和pause()之间ALARM就超时了，而我们对ALARM的处理函数里面实际上什么也没有做，这样就可能导致进程永远的睡眠了。这是一个竞态条件。
解决方法：1)用setjmp 2)用sigprocmask, sigsuspend方法。
－－－－－用setjmp来解决issue c------
static jmp_buf env_alrm;
static void
sig_alrm(int signo)
{
longjmp(env_alrm, 1);
}
unsigned int
sleep2(unsigned int nsecs)
{
if (signal(SIGALRM, sig_alrm) == SIG_ERR)
  return(nsecs);
if (setjmp(env_alrm) == 0) {
  alarm(nsecs);  /* start the timer */
  pause();   /* next caught signal wakes us up */
}
return( alarm(0) );  /* turn off timer, return unslept time */
}
－－－－－用setjmp来解决issue c ---end---
这里我们解决了竞态条件，即使在在alarm(nsecs)和pause()之间就超时了，这里的sig_alrm()调用 longjmp(env_alrm, 1);可以使sleep2返回。
但是这里的longjmp(...)又会引入另一个问题:
sleep2会终端某个其他的信号处理程序。
int main(void)
{
unsigned int unslept;
if (signal(SIGINT, sig_int) == SIG_ERR)
  err_sys("signal(SIGINT) error");
unslept = sleep2(5);
printf("sleep2 returned: %u\n", unslept);
exit(0);
}
static void sig_int(int signo)
{
int    i;
volatile int j,k;
printf("\nsig_int starting\n");
for (i = 0; i
printf("sig_int finished\n");//可能得不到运行就被sleep2中的ALARM中断了。
return;
}
$a.out
^C
sig_int starting
sleep2 returned: 0   //sleep2(5);执行完毕。
在这里我们可以看出，终端处理函数sig_int没有执行完整。
而如果我们使用sleep1则不会导致sig_int的提前终止。即使sleep1的时间到了，也要等到终端处理程序sig_int运行完了。
从这里可以看出，涉及到信号的处理我们要非常细心。

2. alarm()还经常用来对一个可能阻塞的操作设置一个时间上限值。
详细的信息可以看看page 218 in apue.








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