怎樣理解SIGALRM信號(hào)

SIGALRM信號(hào)是操作系統(tǒng)中的其中一個(gè)信號(hào)。他的作用是設(shè)置進(jìn)程隔多久后會(huì)收到一個(gè)SIGALRM信號(hào)。下面我們看一下他的實(shí)現(xiàn)原理。
    alarm系統(tǒng)調(diào)用是設(shè)置多久觸發(fā)SIGALRM信號(hào)的函數(shù)。下面是他的聲明。

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

我們看看實(shí)現(xiàn)。

int sys_alarm(long seconds)
{
    int old = current->alarm;
    // 算出原來的時(shí)間
    if (old)
        old = (old - jiffies) / HZ;
    /*
        系統(tǒng)每隔n秒觸發(fā)一次時(shí)鐘中斷。jiffies是系統(tǒng)發(fā)生時(shí)鐘中斷的次數(shù)。
        1秒等于HZ個(gè)jiffies，這里就是算出jiffies數(shù)，即時(shí)鐘中斷發(fā)生多少次后觸發(fā)SIGALRM信號(hào)
    */
    current->alarm = (seconds>0)?(jiffies+HZ*seconds):0;
    // 返回舊的
    return (old);
}

我們看到PCB中使用alarm字段記錄了SIGALRM信號(hào)觸發(fā)的時(shí)間。我們?cè)賮砜匆幌掠|發(fā)的時(shí)機(jī)。

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

    // 遍歷進(jìn)程
    for(p = &LAST_TASK ; p > &FIRST_TASK ; --p)
        if (*p) {
            /*
                判斷是否設(shè)置了alarm并且過期了
                alarm < jiffies說明過期了。設(shè)置alarm信號(hào)，清除設(shè)置標(biāo)記
            */
            if ((*p)->alarm && (*p)->alarm < jiffies) {
                    (*p)->signal |= (1<<(SIGALRM-1));
                    (*p)->alarm = 0;
                }
        }
        ...
}

在進(jìn)程調(diào)度的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)處理SIGALRM信號(hào)的邏輯，判斷是否可以觸發(fā)SIGALRM信號(hào)了。是的話在PCB中打上標(biāo)記。但是這時(shí)候如果該進(jìn)程沒有被調(diào)度執(zhí)行，那SIGALRM信號(hào)的函數(shù)會(huì)被延遲執(zhí)行。即這里只是記錄信息的時(shí)機(jī)，不一定是執(zhí)行的時(shí)機(jī)。
    另外在父進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程的時(shí)候（fork），子進(jìn)程不會(huì)進(jìn)程父進(jìn)程的alarm信息（重置為0），但是如果一個(gè)進(jìn)程設(shè)置了SIGALRM然后通過execve系列函數(shù)執(zhí)行新的程序時(shí)，alarm信息會(huì)被繼承下來。最后我們看一下用法。

#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) {} 
} 

進(jìn)程在10秒或10秒之后觸發(fā)SIGALRM信號(hào)，然后執(zhí)行信號(hào)處理函數(shù)，最后退出。