Question

我打算编写一个程序，该程序每5秒钟检查一次所有接收到的信号，并根据它们改变输出。我的主要问题是使代码实际上等待5秒钟，因为一旦信号被处理，函数sleep（）就会被中断。我试图做的是将程序分为两个进程，只有子进程处理信号，然后通过管道进行通信。问题是，由于管道阻塞，在开始的5秒钟后，父母将只尝试在那里阅读，基本上使睡眠无用。

从理论上讲，我应该能够仅使用我包含的库（或替代pthread库，这是一种分配）来解决此类问题，否则我看到我可以使用其他库来使管道不阻塞，但在此刻，我对如何解决此问题缺乏想法（我也尝试使用线程尝试失败）。

我附上代码以供参考，

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>

int p[2];//pipe

void sigHandler (int sig) {
    char c;
    switch (sig) {
        case SIGUSR1:
            c = '1';
        break;
        case SIGUSR2:
            c = '2';
        break;
        case SIGALRM:
            c = '0';
        break;
        case SIGSTOP:
            exit (0);
        break;
    }
    write(p[1], &c, sizeof(char));
}


int main(int argc, char **argv) {
    int signals[3], sig, i;
    for (i=0; i< 3; i++) {
        signals[i] =0;
    }
    pid_t pid;
    char csig;
    pipe(p);

    /*fork code*/
    pid = fork();

    /*parent*/
    if (pid) { 
        close(p[1]);
        int proceed = 1;

        /*cycle keeps on indefinitely*/
        while (proceed) {
            sleep(15); //increased the time so I have time to send signals
            while (read(p[0], &csig, sizeof(char)) > 0) {
                sig=atoi(&csig);
                signals[sig]++;

                /*if alternating sigals, error*/
                if (signals[1] && signals[2]) {
                    printf("Error: alternating SIGUSR1 and SIGUSR2\n%d\t%d\n", signals[1], signals[2]);

                }
                /*if 2 consecutive signals, success*/
                if (signals[sig] == 2) {
                    printf("Success: two consecutive SIGUSR1 or SIGUSR2\n");
                }
                /*if three consecutive signals, exit*/
                if (signals[sig] == 3) {
                    kill(pid, SIGSTOP);
                    proceed = 0;
                    break;
                }
                /*make 0 any non repeating signal != sig*/
                for(i = 0; i< 3; i++) {
                    if (i != sig) {
                        signals[i] = 0;
                    }
                }
            }
        }
    /*child*/
    } else {
        close(p[0]);
        signal(SIGUSR1, sigHandler);
        signal(SIGUSR2, sigHandler);
        signal(SIGALRM, sigHandler);
        signal(SIGSTOP, sigHandler);
        while (1) {
            sleep(5); //no need to do anything else
        }
        exit(1);

    }
    return 0;
}

Answer 1

计算五秒钟后的时间。保存这个时间。
计算直到您在步骤1中计算出的时间。
睡那么久
检查时间。
如果它是在步骤1中存储的时间，或者已经超过您在步骤1中存储的时间。
转到步骤2。

Answer 2

clock_nanosleep让您睡到绝对的时间。您可以重复调用此函数，直到达到所需时间为止。

struct timespec time_now;
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &time_now);
time_now.tv_sec += 5;
time_now.tv_nsec = 0;
while(clock_nanosleep(CLOCK_REALTIME, TIMER_ABSTIME, &time_now, NULL) == EINTR);

这将使您的线程重复进入睡眠状态，直到完成5秒钟的睡眠为止。在信号处理程序中，您一直将接收到的信号添加到数组中，并在休眠结束后对其进行处理。

Answer 3

为什么这么复杂？信号是每个进程的（使用POSIX线程时，可选地是同一进程中的每个线程），因此仅使用多个进程来处理信号是没有意义的。

考虑以下程序：

#define  _POSIX_C_SOURCE  200809L
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>

static const char *signal_name(const int signum)
{
    switch (signum) {
    case SIGUSR1: return "SIGUSR1";
    case SIGUSR2: return "SIGUSR2";
    case SIGALRM: return "SIGALRM";
    case SIGSTOP: return "SIGSTOP";
    case SIGINT:  return "SIGINT";
    default:      return "unnamed";
    }
}

int main(void)
{
    siginfo_t  info;
    sigset_t   mask;
    int        signum;

    sigemptyset(&mask);
    sigaddset(&mask, SIGUSR1);
    sigaddset(&mask, SIGUSR2);
    sigaddset(&mask, SIGALRM);
    sigaddset(&mask, SIGSTOP);
    sigaddset(&mask, SIGINT);

    /* Block the signals in mask. */
    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL) == -1) {
        fprintf(stderr, "Cannot block signals: %s.\n", strerror(errno));
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Process %d is ready for USR1 and USR2 signals.\n", (int)getpid());
    fflush(stdout);

    /* Ensure we receive a SIGALRM signal in five seconds or so. */
    alarm(5);

    while (1) {

        /* Receive one of the signals in mask. */ 
        signum = sigwaitinfo(&mask, &info);
        if (signum == -1) {
            const int  err = errno;

            /* EINTR should not happen, but if it did, it would be okay. */
            if (err == EINTR)
                continue;

            fprintf(stderr, "sigwaitinfo() failed: %s (%d).\n", strerror(err), err);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        /* Describe the received signal. */
        if (info.si_pid)
            printf("Received %s (signal %d) from process %d.\n", signal_name(signum), signum, (int)info.si_pid);
        else
            printf("Received %s (signal %d).\n", signal_name(signum), signum);
        fflush(stdout);

        /* It is time to exit, if we receive INT or STOP, */
        if (signum == SIGINT || signum == SIGSTOP)
            break;

        /* or an ALRM timeout; don't be fooled by kill()/sigqueue() SIGALRM. */
        if (signum == SIGALRM && !info.si_pid)
            break;
    }

    printf("Done.\n");
    return EXIT_SUCCESS;
}

mask包含被阻止且仅通过sigwaitinfo()接收的信号集。 alarm(5)确保在5秒钟左右的时间内传递SIGALRM信号。如果设置了info.si_pid，则信号是通过kill()（或类似的特定于OS的系统调用）发送的。

此程序仅描述它收到的每个信号，直到触发警报超时，或者它收到SIGSTOP或SIGINT信号。（当您在终端中运行程序，并按 Ctrl + C 时，终端会向（前景）进程发送SIGINT信号。）

您不能通过发送SIGALRM信号来欺骗程序，因为内核将.si_pid结构的siginfo_t字段设置为发送过程。对于所有“原装”警报，该值为零。

请记住，标准Unix / POSIX信号没有排队，并且可能有延迟（例如睡眠和计时器，可能比预期的要晚发送）。

c每n秒检查一次信号

3 个答案: