<心跳連接配接一>關于信号有關的APUE和SIGALRM信号執行個體

1 信号基本原理和函數接口

（1）APUE一書中第10章信号

該章節詳細講解了unix系統信号相關的内容，下面這篇文章很好的總結了本章的知識概要，

原文連結：http://blog.csdn.net/atfield/article/details/1532506

每小節知識執行個體參見《APUE》第十章p233~285.

（2）信号的“未決”和“阻塞”

原文連結：http://blog.csdn.net/sunyubo458/article/details/4484957

“未決”：信号的狀态，從信号産生到信号被處理的一段時間；

“阻塞”：阻塞的是信号的處理，不阻塞信号的産生。

信号的阻塞和回複可通過sigprocmask()接口實作。在信号阻塞到回複的期間，是信号的未決狀态。

信号經過産生--注冊--登出--處理的四個階段為信号的生命周期。

實時信号（可靠信号）：每産生一個就向task_struct結構中注冊一個sigquene結構體，登出的時候根據同一信号的注冊個數進行不同處理，釋放sigquene結構體，且（隻有一個，則直接在未決信号集中删除；有多個，則不删除）。

非實時信号（不可靠信号）：每産生一個就向task_struct結構中注冊一個sigquene結構體，登出的時候根據同一信号的注冊個數進行不同處理，釋放sigquene結構體，在未決信号集中删除該信号。

2 SIGALRM信号執行個體----心跳連接配接

（1）執行個體背景

在實作心跳連接配接時，使用的是setitimer()的定時器函數，定時器守護線程每一段時間發送一個SIGALRM信号，主線程收到此信号進行處理，向對方發送一個心跳封包包，感覺和對方網絡連接配接的狀況（網絡線路故障，對方機器當機等不正常關閉連接配接的情況）。

（2）關鍵結構TimerManager

對多并發的連接配接的處理采用的是EPOLL架構,線程間用管道Pipe進行的通信。系統構造一個全局的定時器管理類對象TimerManager（g_TimerManager），擁有pipe(接收各線程的Timer)，pipe[0]讀端綁定為RecvData()-->RecvTimer()的讀端。在init()時，屏蔽SIGALRM信号，建立定時器線程，線程函數用pthread_procmask()恢複信号，設定定時時間(每一秒鐘查詢m_TimerList中的時鐘是否過期)

struct itimerval { 
                struct timerval it_interval; 
                struct timerval it_value; 
              }; 
 struct timeval { 
                long tv_sec; 
                long tv_usec; 
              };            
           

注釋：it_interval為每經過it_intercal時間久發送一個SIGALRM信号；it_value為經過該段時間就發送SIGALRM信号（隻發一次）。

信号SIGALRM處理函數為TimerManager.CheckTimeOut()。

        需要定時的時候，初始化對象Timer,調用attachTimer()----->registerThread(),将Timer注冊到TimerManager的m_TimerList中，綁定讀端和寫端到全局Epoll中，将Timer對象包裝寫入m_MsgPipe[1]中。

       線程函數功能：恢複SIGALRM後，死循環從m_MsgPipe[0]讀取TImer Obj，将Timer Obj insert()進TimerList中，再做checkTimeOut()檢查時鐘逾時。

      TimerManager維護的成員有：

int        m_MsgPipe1[2];            //for TimerManager receiving Timers from main thread

    EpollEvent m_EpollEvent;             //EpollEvent Handler
    std::map<pthread_t,int> m_MsgRPipeList;   //綁定的Timer的Epoll的讀端
    std::map<pthread_t,int> m_MsgWPipeList;   //綁定的Timer的Epoll的寫端
    std::multiset<Timer*,LessTimer> m_TimerList;  // 管理的多線程多個定時器連結清單
           

      CheckTimeOut():将到時的定時器SendTimer(Timer* P)到TimerManager的m_MsgWPipeList[p->getTid()],觸發主線程Epoll的可讀事件，m_MsgRPipeList[p->getTid()]，調用RecvData(),取出Timer *P，調用p->DoAction(),實作定時發送心跳封包包的任務。

注釋：1 文中的TimerManage和Epollr源代碼可Pm我獲得。

            2 代碼中設計多重集合的排序，Timer的優先級包裝，與本文探讨的定時器信号關系不大，暫不詳解。