linux 下实现sleep详解及简单实例
sleep:
普通版本
1、基本设计思路：
1>注册SIGALRM信号的处理函数；
2>调用alarm(nsecs)设定闹钟；
3>调"htmlcode">
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
void handler(int signo)
{}
int mysleep(int timeout)
{
struct sigaction act,oact;
act.sa_handler = handler;
act.sa_flags = 0;
sigemptyset(&act.sa_mask);
sigaction(SIGALRM,&act,&oact);
alarm(timeout);
pause();
int ret = alarm(0);
sigaction(SIGALRM,&oact,NULL);
return ret;
}
int main()
{
while(1)
{
printf("using musleep!\n");
mysleep(3);
}
return 0;
}
相关函数分析：
#include <unistd.h> int pause(void);
pause函数使调"htmlcode">
#include <signal.h> int sigaction(int signo, const struct sigaction *act, struct sigaction *oact);
sigaction函数可以读取和修改与指定信号相关联的处理动作。调"htmlcode">
int sigemptyset(sigset_t *set)；
函数sigemptyset初始化set所指向的信号集,使其中所有信号的对应bit清零,表"htmlcode">
#include <signal.h>"color: #ff0000">sigsuspend函数与pause函数：都可以将程序挂起，但是sigsuspend函数可以实现对信号屏蔽字的解除与挂起。sigprocmask
调"htmlcode">
#include <signal.h>"//img.jbzj.com/file_images/article/201706/20176893511849.png" alt="" />
如果调"htmlcode">
#include<stdio.h> #include<signal.h> void handler(int signo) {} int mysleep(int timout) { struct sigaction act,oact; sigset_t newmask,oldmask,suspmask; act.sa_handler = handler; act.sa_flags = 0; sigemptyset(&act.sa_mask); sigaction(SIGALRM,&act,&oact); sigemptyset(&newmask); sigaddset(&newmask,SIGALRM); sigprocmask(SIG_BLOCK,&newmask,&oldmask); alarm(timout); suspmask = oldmask; sigdelset(&suspmask,SIGALRM); sigsuspend(&suspmask); int unslept = alarm(0); sigaction(SIGALRM,&oact,NULL); sigprocmask(SIG_SETMASK,&oldmask,NULL); return(unslept); } int main() { while(1) { printf("using musleep!\n"); mysleep(3); } return 0; }优化版本解决了普通版本存在的竞态问题。我们重新审视一下普通版本的时序问题。
1、设置SIGALRM信号的处理函数；
2、调用alarm()函数设置闹钟；
3、内核选取更高优先级的进程来取代当前进程，并且这样的进程很多，同时执行时间又很长；
4、闹钟超时了，内核发送SIGALRM信号给该进程，并且处于未决状态；
5、优先级更高的进程结束后，内核要调度回这个进程执⾏。 SIGALRM信号递达,执⾏处理函 数sig_alrm之后再次进⼊内核。
6、返回这个进程的主控制流程,alarm(nsecs)返回,调⽤pause()挂起等待。
7、可是现在SIGALRM信号已经被处理，进程会导致错误。
在一个进程运行过程中，因为由于异步，所以可能被其他优先级更高的进程，由于时序问题而引发的错误问题。这样的问题称为竞态问题。
优化版本中，先将设置SIGALRM信号的处理函数，然后将SIGALRM信号进行屏蔽，然后调用alarm()函数设置闹钟，然后调用sigprocmask()函数对SIGALRM信号解除屏蔽然后挂起等待，这样就解决了竞态问题。
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