Linux 信号signal处理机制 四

4、alarm和 setitimer系统调用

        系统调用alarm的功能是设置一个定时器，当定时器计时到达时，将发出一个信号给进程。该调用的声明格式如下：
        unsigned int alarm(unsigned int seconds);
        在使用该调用的进程中加入以下头文件：
        #include <unistd.h>

        系 统调用alarm安排内核为调用进程在指定的seconds秒后发出一个SIGALRM的信号。如果指定的参数seconds为0，则不再发送 SIGALRM信号。后一次设定将取消前一次的设定。该调用返回值为上次定时调用到发送之间剩余的时间，或者因为没有前一次定时调用而返回0。

        注意，在使用时，alarm只设定为发送一次信号，如果要多次发送，就要多次使用alarm调用。

        对于alarm，这里不再举例。现在的系统中很多程序不再使用alarm调用，而是使用setitimer调用来设置定时器，用getitimer来得到定时器的状态，这两个调用的声明格式如下：
        int getitimer(int which, struct itimerval *value);
        int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue);
        在使用这两个调用的进程中加入以下头文件：
        #include <sys/time.h>

        该系统调用给进程提供了三个定时器，它们各自有其独有的计时域，当其中任何一个到达，就发送一个相应的信号给进程，并使得计时器重新开始。三个计时器由参数which指定，如下所示：
        TIMER_REAL：按实际时间计时，计时到达将给进程发送SIGALRM信号。
        ITIMER_VIRTUAL：仅当进程执行时才进行计时。计时到达将发送SIGVTALRM信号给进程。
        ITIMER_PROF：当进程执行时和系统为该进程执行动作时都计时。与ITIMER_VIR-TUAL是一对，该定时器经常用来统计进程在用户态和内核态花费的时间。计时到达将发送SIGPROF信号给进程。

        定时器中的参数value用来指明定时器的时间，其结构如下：
        struct itimerval {
        struct tim it_interval; /* 下一次的取值 */
        struct tim it_value; /* 本次的设定值 */
        };

        该结构中tim结构定义如下：
        struct tim {
        long tv_sec; /* 秒 */
        long tv_usec; /* 微秒，1秒 = 1000000 微秒*/
        };

        在setitimer 调用中，参数ovalue如果不为空，则其中保留的是上次调用设定的值。定时器将it_value递减到0时，产生一个信号，并将it_value的值设 定为it_interval的值，然后重新开始计时，如此往复。当it_value设定为0时，计时器停止，或者当它计时到期，而it_interval 为0时停止。调用成功时，返回0；错误时，返回-1，并设置相应的错误代码errno：
        EFAULT：参数value或ovalue是无效的指针。
        EINVAL：参数which不是ITIMER_REAL、ITIMER_VIRT或ITIMER_PROF中的一个。

        下面是关于setitimer调用的一个简单示范，在该例子中，每隔一秒发出一个SIGALRM，每隔0.5秒发出一个SIGVTALRM信号：

         #include <signal.h>
        #include <unistd.h>
        #include <stdio.h>
        #include <sys/time.h>
        int sec;

        void sigroutine(int signo) {
        switch (signo) {
        case SIGALRM:
        printf("Catch a signal -- SIGALRM ");
        break;
        case SIGVTALRM:
        printf("Catch a signal -- SIGVTALRM ");
        break;
        }
        return;
        }

        int main() {
        struct itimerval value,ovalue,value2;
        sec = 5;

        printf("process id is %d ",getpid());
        signal(SIGALRM, sigroutine);
        signal(SIGVTALRM, sigroutine);

        value.it_value.tv_sec = 1;
        value.it_value.tv_usec = 0;
        value.it_interval.tv_sec = 1;
        value.it_interval.tv_usec = 0;
        setitimer(ITIMER_REAL, &value, &ovalue);

        value2.it_value.tv_sec = 0;
        value2.it_value.tv_usec = 500000;
        value2.it_interval.tv_sec = 0;
        value2.it_interval.tv_usec = 500000;
        setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &value2, &ovalue);

        for (;;) ;
        }

        该例子的屏幕拷贝如下：

        localhost:~$ ./timer_test
        process id is 579
        Catch a signal – SIGVTALRM
        Catch a signal – SIGALRM
        Catch a signal – SIGVTALRM
        Catch a signal – SIGVTALRM
        Catch a signal – SIGALRM
        Catch a signal –GVTALRM