linux - 在 Linux 上设置定时器和信号计数。信号计数与运行时间成正比吗？

Question

有一个测试程序可以在 Linux(内核 2.6；HZ=100)上使用 setitimer。它设置各种定时器每10毫秒发送一次信号(实际设置为9毫秒，但时间片是10毫秒)。然后程序运行一段固定的时间(例如 30 秒)并对信号进行计数。

是否保证信号计数与运行时间成正比？每次运行和每种计时器类型 (-r -p -v) 的计数是否相同？

注意，系统上应该没有其他 cpu 事件进程；问题是关于固定 HZ 内核。

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

/* Use 9 ms timer */
#define usecs 9000

int events = 0;
void count(int a) {
    events++;
}

int main(int argc, char**argv)
{
    int timer,j,i,k=0;
    struct itimerval timerval = {
        .it_interval = {.tv_sec=0, .tv_usec=usecs},
        .it_value = {.tv_sec=0, .tv_usec=usecs}
    };
    if ( (argc!=2) || (argv[1][0]!='-') ) {
        printf("Usage: %s -[rpv]\n  -r - ITIMER_REAL\n  -p - ITIMER_PROF\n  -v - ITIMER_VIRTUAL\n", argv[0]);
        exit(0);
    }
    switch(argv[1][1]) {
        case'r': 
            timer=ITIMER_REAL;
            break;
        case'p':
            timer=ITIMER_PROF;
            break;
        case'v':
            timer=ITIMER_VIRTUAL;
    };
    signal(SIGALRM,count);
    signal(SIGPROF,count);
    signal(SIGVTALRM,count);
    setitimer(timer, &timerval, NULL);
    /* constants should be tuned to some huge value */
    for (j=0; j<4; j++)
      for (i=0; i<2000000000; i++)
        k += k*argc + 5*k + argc*3;
    printf("%d events\n",events);
    return 0;
}

Answer 1

是否保证信号计数与运行时间成正比？

是的。一般来说，对于所有三个计时器，代码运行的时间越长，接收到的信号数量就越多。

每次运行和每种计时器类型 (-r -p -v) 的计数是否相同？

没有。

当使用 ITIMER_REAL 设置定时器时，定时器会实时递减。

当使用 ITIMER_VIRTUAL 设置时，计时器仅在进程在用户地址空间中执行时递减。因此，当进程进行系统调用或中断服务例程期间，它不会递减。所以我们可以期待#real_signals > #virtual_signals

ITIMER_PROF 计时器在进程的用户空间执行期间和操作系统代表进程执行时(即在系统调用期间)递减。所以#prof_signals > #virtual_signals

当操作系统不代表进程执行时，ITIMER_PROF 不会递减。所以#real_signals > #prof_signals

总而言之，#real_signals > #prof_signals > #virtual_signals。