linux系统中定时器使用方法,Linux下定时器的使用及实现秒以下精确定时与休眠...

Linux下定时器的使用 -- alarm() & setitimer()：

1、alarm

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如果不要求很精确的话，用alarm()和signal()就够了

unsigned int alarm(unsigned int seconds)

函数说明: alarm()用来设置信号SIGALRM在经过参数seconds指定的秒数后传送给目前的进程。如果参数seconds为0，则之前设置的闹钟会被取消，并将剩下的时间返回。

返回值: 返回之前闹钟的剩余秒数，如果之前未设闹钟则返回0。

alarm()执行后，进程将继续执行，在后期(alarm以后)的执行过程中将会在seconds秒后收到信号SIGALRM并执行其处理函数。

#include

#include

#include

void sigalrm_fn(int sig)

{

printf("alarm!\n");

alarm(2);

return;

}

int main(void)

{

signal(SIGALRM, sigalrm_fn);

alarm(1);

while(1) pause();

}

2、setitimer()

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int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue));

setitimer()比alarm功能强大，支持3种类型的定时器：

ITIMER_REAL :     以系统真实的时间来计算，它送出SIGALRM信号。

ITIMER_VIRTUAL : -以该进程在用户态下花费的时间来计算，它送出SIGVTALRM信号。

ITIMER_PROF :     以该进程在用户态下和内核态下所费的时间来计算，它送出SIGPROF信号。

setitimer()第一个参数which指定定时器类型(上面三种之一)；第二个参数是结构itimerval的一个实例；第三个参数可不做处理。

setitimer()调用成功返回0，否则返回-1。

下面是关于setitimer调用的一个简单示范，在该例子中，每隔一秒发出一个SIGALRM，每隔0.5秒发出一个SIGVTALRM信号：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

int sec;

void sigroutine(int signo){

switch (signo){

case SIGALRM:

printf("Catch a signal -- SIGALRM \n");

signal(SIGALRM, sigroutine);

break;

case SIGVTALRM:

printf("Catch a signal -- SIGVTALRM \n");

signal(SIGVTALRM, sigroutine);

break;

}

return;

}

int main()

{

struct itimerval value, ovalue, value2;          //(1)

sec = 5;

printf("process id is %d\n", getpid());

signal(SIGALRM, sigroutine);

signal(SIGVTALRM, sigroutine);

value.it_value.tv_sec = 1;

value.it_value.tv_usec = 0;

value.it_interval.tv_sec = 1;

value.it_interval.tv_usec = 0;

setitimer(ITIMER_REAL, &value, &ovalue);     //(2)

value2.it_value.tv_sec = 0;

value2.it_value.tv_usec = 500000;

value2.it_interval.tv_sec = 0;

value2.it_interval.tv_usec = 500000;

setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &value2, &ovalue);

for(;;)

;

}

(1) struct itimerval

struct itimerval {

struct timeval it_interval; /* timer interval */

struct timeval it_value;    /* current value */

};

itimerval:      i   --> interval

val --> value

itimerval结构中的it_value是减少的时间,当这个值为0的时候就发出相应的信号了. 然后再将it_value设置为it_interval值.

(2) setitimer()

setitimer()为其所在进程设置一个定时器，如果itimerval.it_interval不为0(it_interval的两个域都不为0)，则该定时器将持续有效(每隔一段时间就会发送一个信号)

注意：Linux信号机制基本上是从Unix系统中继承过来的。早期Unix系统中的信号机制比较简单和原始，后来在实践中暴露出一些问题，因此，把那些建立在早期机制上的信号叫做"不可靠信号"，信号值小于SIGRTMIN(SIGRTMIN=32，SIGRTMAX=63)的信号都是不可靠信号。这就是"不可靠信号"的来源。它的主要问题是：进程每次处理信号后，就将对信号的响应设置为默认动作。在某些情况下，将导致对信号的错误处理；因此，用户如果不希望这样的操作，那么就要在信号处理函数结尾再一次调用signal()，重新安装该信号。

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Linux下如何实现秒以下精确定时与休眠

Linux中提供的休眠函数是sleep和alarm，但是他们仅仅提供以秒为单位的休眠，这中休眠有些进程显然太长了，那么怎样才能使进程以更小的时间分辨率休眠呢？

我知道的方法有2种，下面就做分别介绍。

第一种方法是使用定时器，Linux提供的定时器函数是：

int  setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct

itimerval *ovalue);

which指定那种定时器。Linux提供3种定时器：

TIMER_REAL: 准确定时器，超时会发出SIGALRM信号；

TIMER_VIRTUAL: 虚拟定时器，只记进程时间，所以会根据进程执行时间而变化，不能实现准确定时，超时发出SIGVTALRM信号；

TIMER_PROF: 梗概计时器，它会根据进程时间和系统时间而变化，不能实现准确定时，超时发出SIGPROF信号；

在进程中应该捕捉所设定时器会发出的信号，因为进程收到定时器超时发出的信号后，默认动作是终止。

value是设置定时器时间，相关结构如下：

struct itimerval {

struct timeval it_interval;

struct timeval it_value;

};

struct timeval {

long tv_sec;

long tv_usec;

};

it_interval指定间隔时间，it_value指定初始定时时间。如果只指定it_value，就是实现一次定时；如果同时指定 it_interval，则超时后，系统会重新初始化it_value为it_interval，实现重复定时；两者都清零，则会清除定时器。

tv_sec提供秒级精度，tv_usec提供微秒级精度，以值大的为先，注意1s = 1000000ms。

ovalue用来保存先前的值，常设为NULL。

如果是以setitimer提供的定时器来休眠，只需阻塞等待定时器信号就可以了。

第二种方法是使用select来提供精确定时和休眠：

int select(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds,

struct timeval *timeout);

n指监视的文件描述符范围，通常设为所要select的fd＋1，readfds，writefds和exceptfds分别是读，写和异常文件描述符集，timeout为超时时间。

可能用到的关于文件描述符集操作的宏有：

FD_CLR(int fd, fd_set *set);    清除fd

FD_ISSET(int fd, fd_set *set);  测试fd是否设置

FD_SET(int fd, fd_set *set);     设置fd

FD_ZERO(fd_set *set);             清空描述符集

我们此时用不到这些宏，因为我们并不关心文件描述符的状态，我们关心的是select超时。所以我们需要把readfds，writefds和exceptfds都设为NULL，只指定timeout时间就行了。至于n我们可以不关心，所以你可以把它设为任何非负值。实现代码如下：

int msSleep(long ms) {

struct timeval tv;

tv.tv_sec = 0;

tv.tv_usec = ms;

return select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);

}

呵呵，怎么样，是不是很简单？

结语：

  setitimer和select都能实现进程的精确休眠，本文分别对他们进行了简单介绍，并给出了一个简单的给予select的实现。我不推荐使用 setitimer，因为一者Linux系统提供的timer有限(每个进程至多能设3个不同类型的timer)，再者ssetitimer实现起来没有 select简单。