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与此问题类似，我想在 C 中限制函数的执行时间——最好以微秒级的精度进行。我想 C++ 异常可用于实现类似于此Python 解决方案的结果。虽然并不理想，但这种方法在纯 C 语言中完全不可用。

那么，我想知道，在 Posix 系统上的 C 语言中的某个时间间隔之后，我如何中断函数的执行？对于相对简单的情况，一些愚蠢的业务工作得很好，但这会增加大量与问题解决方案正交的代码。假设我有这样的功能：

void boil(egg *e) {
    while (true)
    do_boil(e);
}

我想在一个鸡蛋上运行煮沸*，每 50μs 中断一次以检查是否执行以下操作：

egg *e = init_egg();
while (true) {
    preempt_in(50, (void) (*boil), 1, e);
    /* Now boil(e) is executed for 50μs, 
       then control flow is returned to the
       statement prior to the call to preempt_in.
     */
    if (e->cooked_val > 100)
        break;
}

我意识到可以使用 pthreads 来执行此操作，但我更感兴趣的是避免使用它们。我可以在 SIGALRM 处理程序中在 ucontext_t 之间切换，但是 POSIX 标准指出，setcontext/swapcontext 的使用不能在信号处理程序中使用，实际上，我注意到 Linux 和 Solaris 系统在这样做时的不同行为。

这种效果能达到吗？如果是这样，以便携式方式？

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您可以使用线程，也可以让函数轮询计时器（或由SIGALRM处理程序设置的全局变量），然后保存其状态并在分配的时间到期时退出。不推荐使用 ofucontext_t并且永远不应该在新代码中使用，更不用说信号处理程序了。

于 2010-09-14T03:42:27.730 回答
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我突然想到了我想要的解决方案：goto！我将在我希望限制的函数之后设置一个跳转点，设置一个计时器并在处理 SIG*ALRM 的信号处理程序中简单地跳转到函数之后的指令。

于 2010-09-14T13:35:45.513 回答
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请注意，您在此处寻找的一般功能称为成本执行。例如，参见Wellings或Leung 等人的这篇文章。al. 的好书。上面的答案集中在用户空间中实现它；一些 RTOS 或语言支持它（不是 linux）作为一般机制。

提供此功能的一个示例操作系统是AUTOSAR OS (spec linked)。请注意，此操作系统提供执行时间强制，这与期限强制略有不同。 执行时间的执行变得越来越难，因为它依赖于某种能力来衡量实际花费的成本（通常与硬件合作）。由于当今处理器的复杂性，测量这一点既困难又昂贵——更不用说测量的意义（由于非线性执行和各种其他很酷的东西）很难解释——因此很难计算一个 (对特定代码部分执行时间的最坏或常见）情况估计。

有点跑题了，但是 Ada 在这里在语言级别提供了一组更严格的功能，这对您没有帮助，但是您可以弄清楚这些 Ada 要求是如何在 Linux 中实现的。Ada 语言规范在提供基本原理文档方面是独一无二的，请参阅实时抢先中止部分作为出发点。

于 2010-10-02T13:18:07.597 回答