理解SIGALRM信号

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。