信号之函数system、sleep、nanosleep以及clock

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函数`system`
函数`sleep`、`nanosleep`和`clock_nanosleep`

函数`system`

由于system执行的命令可能是交互式的命令，因为system的调用者在程序执行时放弃了控制，等待该执行程序的结束，所以system的调用者就不应接收SIGINT和SIGQUIT这两个终端产生的信号。

测试示例1：

system实现版本一，为考虑忽略SIGINT和SIGQUIT信号。

#include "../../include/apue.h"
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>int system(const char *);
static void sig_int(int);
static void sig_chld(int);int main(void)
{if(signal(SIGINT, sig_int) == SIG_ERR)err_sys("signal(SIGINT) error");if(signal(SIGCHLD, sig_chld) == SIG_ERR)err_sys("signal(SIGCHLD) error");if(system("/bin/ed") < 0)err_sys("system() error");return 0;
}int system(const char *cmdstring)   /* version without signal handling */
{pid_t   pid;int     status;if (cmdstring == NULL)return(1);      /* always a command processor with UNIX */if ((pid = fork()) < 0) {status = -1;    /* probably out of processes */} else if (pid == 0) {              /* child */execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);_exit(127);     /* execl error */} else {                            /* parent */while (waitpid(pid, &status, 0) < 0) {if (errno != EINTR) {status = -1; /* error other than EINTR from waitpid() */break;}}}return(status);
}static void sig_int(int signo)
{printf("caught SIGINT\n");
}static void sig_chld(int signo)
{printf("caught SIGCHLD\n");
}

结果如下：

测试示例2：

system函数版本2，此版本进行了所要求的信号的处理。

#include "../../include/apue.h"
#include <sys/wait.h>static void sig_int(int);
static void sig_chld(int);
int system(const char *);int main()
{if(signal(SIGINT, sig_int) == SIG_ERR)err_sys("signal(SIGINT) error");if(signal(SIGCHLD, sig_chld) == SIG_ERR)err_sys("signal(SIGCHLD) error");if(system("/bin/ed") < 0)err_sys("system() error");return 0;
}static void sig_int(int signo)
{printf("caught SIGINT\n");
}static void sig_chld(int signo)
{printf("caught SIGCHLD\n");
}int system(const char *cmdstring) /* with appropriate signal handling */
{pid_t pid;int status;struct sigaction ignore, saveintr, savequit;sigset_t chldmask, savemask;if(cmdstring == NULL)return (1);ignore.sa_handler = SIG_IGN;    /* ignore SIGINT and SIGQUIT */sigemptyset(&ignore.sa_mask);ignore.sa_flags = 0;if(sigaction(SIGINT, &ignore, &saveintr) < 0)return (-1);if(sigaction(SIGQUIT, &ignore, &savequit) < 0)return (-1);sigemptyset(&chldmask);sigaddset(&chldmask, SIGCHLD);if(sigprocmask(SIG_BLOCK, &chldmask, &savemask) < 0)return (-1);if((pid = fork()) < 0){status = -1;}else if(pid == 0){sigaction(SIGINT, &saveintr, NULL);sigaction(SIGQUIT, &savequit, NULL);sigprocmask(SIG_SETMASK, &savemask, NULL);execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdstring, (char *)0);_exit(127);}else{while(waitpid(pid, &status, 0) < 0)if(errno != EINTR){status = -1;break;}}if(sigaction(SIGINT, &saveintr, NULL) < 0)return (-1);if(sigaction(SIGQUIT, &savequit, NULL) < 0)return (-1);if(sigprocmask(SIG_SETMASK, &savemask, NULL) < 0)return (-1);return (status);
}

结果如下：

函数`sleep`、`nanosleep`和`clock_nanosleep`

sleep函数定义如下：

#include <unistd.h>
unsigned int sleep(unsigned int seconds);
返回值：0或未休眠完的秒数。

此函数使调用进程被挂起直到满足下面两个条件之一。

已经过了seconds所指定的墙上时钟时间。

调用进程捕捉到一个信号并从信号处理程序返回。

以下是一个POSIX.1的sleep函数的实现。

#include "apue.h"static void sig_alrm(int signo){/* nothing to do, just returned wakes up sigsuspend() */
} unsigned int sleep(unsigned int seconds)
{struct sigaction newact, oldact;sigset_t newmask, oldmask, suspmask;unsigned int unslept;/* set our handler, save previous information */newact.sa_handler = sig_alrm;sigemptyset(&newact.sa_mask);newact.sa_flags = 0;sigaction(SIGALRM, &newact, &oldact);/* block SIGALRM and save current signal mask */sigemptyset(&newmask);sigaddset(&newmask, SIGALRM);sigprocmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);alarm(seconds);suspmask = oldmask;/* make sure SIGALRM isn't blocked */sigdelset(&suspmask, SIGALRM);/* wait for any signal to be caught  */sigsuspend(&suspmask);/* some signal has been caught, SIGALRM is now blocked */unslept = alarm(0);/* reset previous action */sigaction(SIGALRM, &oldact, NULL);/* reset signal mask, which unblocks SIGALRM */sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL);return (unslept);

nanosleep函数与sleep函数类似，但提供了纳秒级的精度。

#include <time.h>
int nanosleep(const struct timespec *reqtp, struct timespec *remtp);
返回值：若休眠到要求的时间，返回0；若出错，返回-1。

reqtp参数用秒和纳秒来指定需要休眠的时间长度。如果某个信号中断了休眠间隔，进程并没有终止，remtp参数指向的timespec结构就会被设置为未休眠完的时间长度。如果对未休眠完的时间并不感兴趣，可以设置为NULL。

随着多个系统时钟的引入，需要使用相对于特定时钟的延迟时间来挂起调用线程。clock_nanosleep函数提供了这种功能。

#include <time.h>
int clock_nanosleep(clockid_t clock_id, int flags, const  struct timespec *reqtp, struct timespec *remtp);
返回值：若休眠要求的时间，返回0；若出错，返回错误码。

clock_id参数指定了计算延迟时间基于的时钟。flags参数用于控制延迟是相对的还是绝对的。flags为0时表示休眠时间是相对的，如果flags为TIMER_ABSTIME，表示休眠时间是绝对的。其他的参数reqtp和remtp，与nanosleep函数中相同。但是，使用绝对时间时，remtp参数未使用，因为不必要。在时钟到达指定的绝对时间值以前，可以为其他的clock_nanosleep调用复用reqtp参数相同的值。

注意：除了出错返回，调用clock_nanosleep(CLOCK_REALTIME, 0, reqtp, remtp); 和调用 nanosleep(reqtp, remtp);效果相同。使用相对休眠时间的问题是对于那些对休眠精度有要求的应用来说，相对休眠时间会导致实际休眠时间比要求的长，当采用绝对时间时，这样却可以很好的改善精度。