linux之a(chǎn)larm函數(shù)
1. alarm函數(shù)
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2. 測(cè)試
原文的測(cè)試環(huán)境是RedHat Linux5.3，本人在Ubuntu 14.04中再次進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果與原作者一致。
了解了alarm()函數(shù)的功能特性和返回值的特性后，我們就可以對(duì)其測(cè)試。測(cè)試方向有兩個(gè)：其一，測(cè)試常規(guī)只單獨(dú)存在一個(gè)鬧鐘函數(shù)alarm()的程序；其二，測(cè)試程序中包含多個(gè)alarm()鬧鐘函數(shù)。因此整理了下面幾個(gè)程序，通過比較學(xué)習(xí)更有助于理解。測(cè)試環(huán)境是RedHat Linux5.3，GCC編譯調(diào)試。
2.1 alarm()測(cè)試1.1
[cpp]?view plain?copy #include?
程序分析：在文件test1.c中，定義了一個(gè)時(shí)鐘alarm(10)，它的作用是讓信號(hào)SIGALRM在經(jīng)過10秒后傳送給目前main()所在進(jìn)程；接著又定義了sleep(15)，它的作用是讓執(zhí)行掛起15秒的時(shí)間。所以當(dāng)main()程序掛起10秒鐘時(shí)，signal函數(shù)調(diào)用SIGALRM信號(hào)的處理函數(shù)sig_alarm，并且sig_alarm執(zhí)行exit(0)使得程序直接退出。因此，printf("Hello World!n")語(yǔ)句是沒有被執(zhí)行的。
2.2 alarm()測(cè)試1.2 [cpp]?view plain?copy #include?程序分析：與test1.c文件不同的是，在文件test2.c中延時(shí)函數(shù)為sleep(5)，即執(zhí)行掛起5秒的時(shí)間。所以當(dāng)main()程序掛起5秒鐘時(shí)，由于還沒到達(dá)設(shè)置的鬧鐘10秒，那么main就執(zhí)行下面的printf("Hello World!n")語(yǔ)句；緊接著又執(zhí)行下面的return 0語(yǔ)句，從而直接退出程序。因此，整個(gè)test2.c文件輸出的內(nèi)容為：Hello World!。
2.3 alarm()測(cè)試2 [cpp]?view plain?copy #include?
程序分析：在文件test3.c中，定義時(shí)鐘alarm(5)，而main()函數(shù)中主要是一個(gè)for循環(huán)輸出語(yǔ)句。當(dāng)main函數(shù)執(zhí)行到i=5時(shí)，for循環(huán)先執(zhí)行printf("sleep %d ...n", 5)語(yǔ)句輸出"sleep 5 ..."，然后執(zhí)行sleep(1)語(yǔ)句。此時(shí)已經(jīng)到達(dá)鬧鐘時(shí)間5秒，因此會(huì)把信號(hào)SIGALRM傳送給當(dāng)前main()函數(shù)進(jìn)程；接著調(diào)用SIGALRM信號(hào)的處理函數(shù)handler，從而輸出"hello"，然后又返回到sleep(1)這個(gè)點(diǎn)；最后for循環(huán)執(zhí)行i=6，輸出"sleep 6"，最終延時(shí)1秒后結(jié)束整個(gè)程序。
以上三個(gè)程序都只包含一個(gè)alarm()鬧鐘函數(shù)，下面兩個(gè)程序包含兩個(gè)alarm()。并且為了更為真切的觀察包含alarm()鬧鐘函數(shù)的程序的執(zhí)行過程，程序通過調(diào)用系統(tǒng)打印輸出當(dāng)前時(shí)間，通過時(shí)間差來進(jìn)一步理解。
2.4 alarm()測(cè)試3.1 [cpp]?view plain?copy #include?
程序分析：在test4.c的main()函數(shù)中，先設(shè)置了一個(gè)鬧鐘函數(shù)alarm(20)，即在20秒時(shí)將SIGALRM信號(hào)傳送送給當(dāng)前進(jìn)程；然后又定義了一個(gè)延時(shí)函數(shù)sleep(5)，接著又定義了一個(gè)鬧鐘函數(shù)alarm(15)，它的作用是清除前面設(shè)置的鬧鐘alarm(20)并返回剩余的時(shí)間20-5=15秒。所以，程序先執(zhí)行system("date")語(yǔ)句輸出當(dāng)前時(shí)間；然后進(jìn)程休眠5秒后，程序執(zhí)行輸出語(yǔ)句printf("%dn",alarm(15))，由于alarm(15)先返回15秒，即打印輸出15；接著程序執(zhí)行pause()函數(shù)，使當(dāng)前進(jìn)程處于掛起狀態(tài)，直到捕捉到一個(gè)信號(hào)；當(dāng)再過15秒后，SIGALARM信號(hào)的處理函數(shù)sig_alrm執(zhí)行system("date")語(yǔ)句輸出當(dāng)前時(shí)間；最后pause終止進(jìn)程。因此，整個(gè)程序執(zhí)行的時(shí)間為5+15=20秒。
2.5 alarm()測(cè)試3.2 [cpp]?view plain?copy #include?
程序分析：與test4.c文件不同的是，在文件test5.c中鬧鐘函數(shù)為alarm(5)。因此，整個(gè)程序執(zhí)行的時(shí)間為5+5=10秒。值得注意的是，alarm(0)表示清除之前設(shè)置的鬧鐘信號(hào)，并返回0。因?yàn)?，如果這里把a(bǔ)larm(5)改成alarm(0)，那么整個(gè)程序執(zhí)行的時(shí)間為5+0=5秒。
最后：需要注意的是，原作者在文章中進(jìn)行了精確的時(shí)間計(jì)算，而程序運(yùn)行的結(jié)果也與作者的計(jì)算一致，但即使如此，精確的結(jié)果也是不可信的和計(jì)算精確的結(jié)果也是不可行的。在某些條件下，我們實(shí)際花費(fèi)和等待的時(shí)間很有可能比程序設(shè)定的時(shí)間要長(zhǎng)，而且1秒對(duì)于現(xiàn)代的操作系統(tǒng)來說，實(shí)在是太長(zhǎng)了。
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