Unix/Linux核心编程:进程计时器与信号处理

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这篇教程主要介绍了如何在Unix/Linux系统中为进程设定计时器,以及相关的系统调用函数。计时器在系统编程中扮演着重要角色,可以用于定时任务、超时处理等场景。Unix/Linux提供了三种不同类型的计时器,它们分别是SIGALRM、SIGVTALRM和SIGPROF,每种计时器对应不同的应用场景。 1. SIGALRM: 这个信号常用于实现超时功能,比如在执行某个操作时限制时间,如果超时未完成,则发送SIGALRM信号给进程。 2. SIGVTALRM: 它与CPU虚拟时间相关,通常用于限制程序的CPU使用时间,比如在编译器中限制单个程序段的执行时间。 3. SIGPROF: 这个信号主要用于性能分析,它可以定期发送给程序,帮助开发者识别代码中的性能瓶颈。 系统提供了两个关键的接口来操作这些计时器: - `getitimer`: 该函数用于获取当前计时器的设置,参数`which`指定要查询的计时器类型,`value`参数是一个结构体指针,用于返回计时器的当前值。 - `setitimer`: 这个函数用于设置计时器,同样通过`which`参数指定计时器类型,`value`参数是一个结构体指针,包含新的计时器设置。`ovalue`参数可选,如果非空,会返回旧的计时器设置。 在使用这些计时器时,程序员需要理解它们的工作原理和信号处理机制,因为不当的信号处理可能导致程序意外退出或行为异常。同时,需要注意的是,信号处理函数需要正确地注册,并在适当的时候解除注册,以避免资源泄露或其他问题。 此外,文件还提到了两个重要的设备文件: 1. /dev/console: 这是系统的控制台设备,通常用于显示错误和诊断信息。在现代系统中,它可以是活动的虚拟控制台或者X窗口系统中的一个窗口。 2. /dev/tty: 这个设备文件代表了进程的控制终端,如果进程有控制终端,它就可以通过/dev/tty与用户交互。在标准输出被重定向时,/dev/tty可以让程序直接输出信息,而不管用户实际使用的终端类型。 最后,文件还简短地提到了信号在Unix/Linux系统中的作用,如错误处理、用户中断、子进程结束、计时器过期、进程间的通信以及尝试执行非法操作时产生的信号。信号是一种轻量级的进程间通信方式,对于进程的管理和控制至关重要。