linux定时器的使用

linux 定时器使用

1 简介

有三种可以使用

• alarm定时器，在要求不太精确的情况可以使用这种
• 用settimer来设置定时器
• 使用select作为周期性的定时器

2 alarm定时器

//参考如下链接
https://blog.csdn.net/vanturman/article/details/84131324

2.1 alarm函数定义

• 引用头文件：#include ;
• 函数标准式：unsigned int alarm(unsigned int seconds);
• 功能与作用：alarm()函数的主要功能是设置信号传送闹钟，即用来设置信号SIGALRM在经过参数seconds秒数后发送给目前的进程。如果未设置信号SIGALARM的处理函数，那么alarm()默认处理终止进程。
• 函数返回值：
  成功：如果调用此alarm（）前，进程已经设置了闹钟时间，则返回上一个闹钟时间的剩余时间，否则返回0。注意，alarm调用前就已经返回了。
  出错：-1

2.2 alarm测试例1

#include 
#include 
#include 
#include 
 
void handler(int sig) {
    printf("this is handler function!\n");
    exit(0);
}
 
int main(int argc, char **argv) {
    signal(SIGALRM, handler);
    alarm(1);
    sleep(5);
    printf("hello world!\n");
    return 0;
}

程序分析：在文件alarm_test_1.c中，定义了一个时钟alarm(5)，它的作用是让信号SIGALRM在经过5秒后传送给目前main()所在进程；接着又定义了sleep(1)，它的作用是让执行挂起1秒的时间。所以当main()程序挂起1秒钟时，signal函数调用SIGALRM信号的处理函数sig_alarm，并且sig_alarm输出并执行exit(0)使得程序直接退出。因此，printf(“hello world!\n”)语句是没有被执行的。

2.3 alarm 测试例2

#include 
#include 
#include 
#include 
 
void handler(int sig) {
    printf("this is handler function!\n");
    exit(0);
}
 
int main(int argc, char **argv) {
    signal(SIGALRM, handler);
    alarm(5);
    sleep(1);
    printf("hello world!\n");
    return 0;
}

程序分析：与上一个测试不同的是，在本测试代码中延时函数为sleep(1)，即执行挂起5秒的时间。所以当main()程序挂起1秒钟时，由于还没到达设置的闹钟5秒，那么main就执行下面的printf(“hello world!\n”)语句；紧接着又执行下面的return 0语句，从而直接退出程序。因此，本次输出的内容为：hello world!。

2.4 alarm测试例3

#include 
#include 
#include 
#include 
 
void handler(int sig) {
    printf("hello, this is signal %d\n", sig);
}
 
int main(int argc, char **argv) {
    signal(SIGALRM, handler);
    alarm(5);
    for (int i = 1; i < 7; ++i) {
        sleep(1);
        printf("sleep %d secs.\n", i);
    }
    return 0;    
}

程序分析：在文件alarm_test_2.cpp中，定义时钟alarm(5)，而main()函数中主要是一个for循环输出语句。当main函数执行到i=5时，for循环先执行sleep(1)语句，此时已经到达闹钟时间5秒，因此会把信号SIGALRM传送给当前main()函数进程；接着调用SIGALRM信号的处理函数handler，从而输出"hello"，然后for循环中输出这个点printf(“sleep %d secs.\n”, i)语句输出"sleep 5 …"；最后for循环执行i=6，输出"sleep 6"，最终结束整个程序。

以上三个程序都只包含一个alarm()闹钟函数，下面两个程序包含两个alarm()。并且为了更为真切的观察包含alarm()闹钟函数的程序的执行过程，程序通过调用系统打印输出当前时间，通过时间差来进一步理解。

2.5 alarm 测试例4

#include 
#include 
#include 
#include 
 
void handler(int sig) {
    system("date");
    return;
}
 
int main(int argc, char **argv) {
    signal(SIGALRM, handler);
    system("date");
    alarm(10);
    sleep(5);
    printf("%d\n", alarm(1));
    pause();
    return 0;
}

程序分析：在alarm_test_3.cpp的main()函数中，先设置了一个闹钟函数alarm(10)，即在10秒时将SIGALRM信号传送送给当前进程；然后又定义了一个延时函数sleep(5)，接着又定义了一个闹钟函数alarm(1)，它的作用是清除前面设置的闹钟alarm(10)并返回剩余的时间10-5=5秒。所以，程序先执行system(“date”)语句输出当前时间；然后进程休眠5秒后，程序执行输出语句printf("%d\n",alarm(1))，由于alarm(1)先返回5秒，即打印输出5；接着程序执行pause()函数，使当前进程处于挂起状态，直到捕捉到一个信号；当再过1秒后，SIGALARM信号的处理函数sig_alrm执行system(“date”)语句输出当前时间；最后pause终止进程。因此，整个程序执行的时间为5+1=6秒。

3 利用settimer做定时

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int count[4] = {0};
void set_timer()
{
	//设置为1秒钟调用一次
	struct itimerval itv, oldtv;
	itv.it_interval.tv_sec = 1;
	itv.it_interval.tv_usec = 0;
	itv.it_value.tv_sec = 1;
	itv.it_value.tv_usec = 0;

	setitimer(ITIMER_REAL, &itv, &oldtv);
}

void sigalrm_handler(int sig)
{
	count[0]++;
	count[1]++;
	count[2]++;
	count[3]++;
	//timer_30s++;
	//printf("timer signal.. %d\n", count);
}

void * fpga_thread(void *arg)
{
	char port_no = *(char*)arg;
	
	while(1)
	{
		if(count[port_no] == 5)
		{
			printf("timer port_no\r\n",port_no);
		}
	   //实际使用中可以设置多个定时器，例如 5秒定时，处理。如上。
	   //例  30s定时
	   // if timer_30s == 30
	   //       handle code is here.
	   //       timer_30s = 0;	
		usleep(1000); //延迟1ms为了让出cpu。
	}
}

int main()
{
	pthread_t th;
	int i;
	//给定时器设置了句柄函数，定时器超时，会调用该函数
	signal(SIGALRM, sigalrm_handler);
	//设置定时器调用该句柄函数的间隔时长
	set_timer();
	//常见4个线程
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		pthread_create(&th,NULL,fpga_thread,i);
	}
	
	while(1)
	{
		sleep(1);  //同样是为了让出cpu
	}
}

gcc -o tests tests.c -lpthread
程序分析：
程序中只起了一个定时器，linux应该只能支持这一个定时器，要在多个线程中使用，就要设置多个，每个线程中使用不同的，例如上边程序中count[] 数组四个分别模拟4个timer，相当于每个线程使用一个timer，各timer之间独立，不互相打扰。

4 select 做定时

4.1 首先看用sleep做延时

main()
{
    while(1)
    {
        //业务处理代码
        if(timer >=60)
        {
             //每60s处理一次
             timer = 0；
        }
        sleep(1);
        timer++
    }
}

4.2 用select 也可以达到同样的效果

上边代码示例，因为业务处理代码很有可能也有一些延时，这样会造成60s是不准的，实际的时间长度会超过60s。如果使用select，能让时间准确一些。（标注：感觉也不一定）

main()
{
    struct timeval tv;
    tv.tv_sec= 1;
    tv.tv_usec= 0;
    int err;
    do{
		err = select(0,NULL,NULL,NULL,&tv);
		if(timer == 60){
			此处写业务处理代码，能保证60s的业务处理时间是准确的。
		}
		timer++
    }while(err<0)
}

按我当前遇到的问题，使用settimer和select都可以，但似乎select用在我的程序里做改造更加的方便。

由于时间紧，文章写的比较简略，以后在做完善。