Linux 中 alarm 函数详解

简介

alarm 函数的功能是设置一个闹钟（定时器），当闹钟时间到时，内核会向当前进程发送一个 SIGALRM 信号。

打开 Linux 终端，输入 man alarm 命令查看 alarm 的详细信息如下：

函数原型

#include <unistd.h>

unsigned int alarm(unsigned int seconds);

函数参数

seconds 为闹钟定时时间，单位为秒。
当 seconds 为 0 时，为取消之前设置的闹钟。

返回值

若该进程之前设置了闹钟，且还没有超时，则返回之前闹钟的剩余时间，同时之前设置的闹钟被替换。
若该进程之前未设置闹钟，或设置的闹钟已超时，返回 0。

使用示例

每个进程只能设置一个 alarm 闹钟。当 SIGALRM 信号到来时，系统的默认操作是终止进程，但是当进程中设置了 alarm，大多数都会捕获此信号。

注意：示例程序中使用 sleep 旨在实现效果，在项目中混合使用 sleep 和 alarm 函数并不是一个好主意，可能会引发问题。

设置 3 秒闹钟

程序示例

// alarm.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void sig_handler(int signal)
{
    printf("receive the signal %d.\n", signal);
}

int main(void)
{
    signal(SIGALRM, sig_handler); // 设置信号，绑定信号处理函数

    int res = alarm(3);               // 设置定时时间 3 秒
    printf("alarm 返回值: %d \n", res); // 返回 0

    while (1)
    {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

执行效果

修改闹钟与取消闹钟

程序示例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void sig_handler(int signal)
{
    printf("receive the signal %d.\n", signal);
}

int main(void)
{
    signal(SIGALRM, sig_handler); // 设置信号，绑定信号处理函数

    int res = alarm(3);               // 设置定时时间 3 秒
    printf("alarm 返回值: %d \n", res); // 返回 0

    sleep(2);       // 延时 2 秒
    res = alarm(2); // 修改定时时间为 2 秒，返回值为上次定时剩余时间，即为 1
    printf("alarm 返回值: %d \n", res);

    sleep(1);       // 延时 1 秒
    res = alarm(0); // 取消定时，返回值为上次定时剩余时间，即为 1
    printf("alarm 返回值: %d \n", res);

    while (1)
    {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

执行效果

设置 1 秒周期定时器

alarm 并不能重复触发，要实现周期定时器的效果，可以在 SIGALRM 信号处理函数中再次设置闹钟。

程序示例

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void sig_handler(int signal)
{
    printf("signal interrupt! \n");
    alarm(1);
}

int main(void)
{
    signal(SIGALRM, sig_handler); // 设置信号，绑定信号处理函数
    alarm(1); // 设置定时时间 3 秒

    while (1)
    {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}