sem_timedwait等待毫秒

int sem_timedwait(sem_t *sem, const struct timespec *abs_timeout);

sem_wait递减（加锁）由sem指向的信号量。如果该信号量的值大于0，那么递减操作可以完成，并且该函数立即返回。如果这个信号量当前值为0，那么对sem_timedwait的调用将一直阻塞直到可以进行递减操作（例如：该信号量的值增加至大于0），或者是一个信号处理打断该操作。

sem_timedwait和sem_wait一样，除了一点，当递减操作不能立即执行时，sem_timedwait的abs_timeout参数指定了调用应该阻塞的时间限制。abs_timeout参数指向一个结构体，该结构体以自1970-01-01 00:00:00起，过去的秒数和纳秒数指定了一个绝对超时时间。该结构定义如下：

struct timespec
 {
       time_t tv_sec;      /* Seconds */
       long   tv_nsec;     /* Nanoseconds [0 .. 999999999] */
};

tv_sec和tv_nsec都是long型。你也许会想，它们会不会溢出？

我们来看看，32位机上，long型通常是32的，那么其能表示的最大值就是0x7FFFFFFF，即十进制的2147483647。以秒为例，这样的值能表示多少年呢？

2147483647/(365*24*60*60) = 2147483647/31536000= 68

自1970年算起，68年后，是2038年，也就是在2038年以前，目前约定的这种用法都是安全的。那么2038年后怎么办呢？这种问题应该不用担心，到那时可能64位机都是古董了……

言归正传，怎么样让sem_timedwait等等毫秒级的时间呢？

直观的方法可能是

在tv_nsec上加上要等等的时间。例如，如果要等带500毫秒，如下使用

struct timespec ts;

clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);

ts.tv_nsec += 500*1000*1000;

sem_timedwait(sem,&ts);

当然这是不正确的做法。正如上面描述一样，tv_nsec的取值范围是0 – 999999999，如果tv_nsec的值恰好是999999999（加1就应该往tv_sec进位，然后tv_nsec变为0），那么加上500*1000*1000纳秒，将会产生溢出，大于999999999的部分都会被丢弃，这样的到的新的ts的值时间上比等待前的时间小，sem_timedwait会立即返回出错（不正确的timedout值）。

 

网上搜索到的用法基本都是这样的：

struct timespec ts;

clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);

ts.tv_nsec += (ts.tv_sec*1000*1000*1000 +500*1000*1000);

ts.tv_sec = ts.tv_nsec/(1000*1000*1000);

ts.tv_nsec = ts.tv_nsec%(1000*1000*1000);

sem_timedwait(sem, &ts);

这已经大大溢出了long所能表示的最大值，我由于急于使用，搜索了这些方法，结果一个也没成功，都是立即返回。那时既然都没有考虑溢出问题……学而不思则罔。

如果考虑到溢出的话，要实现毫秒级的等待也就不是什么难事了。下面这个函数可以实现秒或毫秒级的等待，msecs参数单位是毫秒，时间是从当前时间算起。

int sem_timedwait_millsecs(sem_t *sem, long msecs)
{
	struct timespec ts;
	clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
	long secs = msecs/1000;
	msecs = msecs%1000;
	
	long add = 0;
	msecs = msecs*1000*1000 + ts.tv_nsec;
	add = msecs / (1000*1000*1000);
	ts.tv_sec += (add + secs);
	ts.tv_nsec = msecs%(1000*1000*1000);

	return sem_timedwait(sem, &ts);
}

上面代码中最优可能溢出的地方是msecs = msecs*1000*1000 + ts.tv_nsec; 那么它会不会溢出呢？经过前面的计算,msecs的最大值为999000000, ts.tv_nsec的最大值是999999999，两者相加为1998999999 < 0x7FFFFFFF，即不会溢出。

sem_timedwait返回值

成功，则返回0. 出错返回-1，并设置errno指明具体的错误

EINTR

调用被信号中断

EINVAL

sem是一个无效的信号量

EAGAIN

操作不能被无阻塞执行（例如信号量的当前值为0）

sem_timedwait还会发生如下错误

EINVAL

abs_timeout.tv_nsec的值小于0，或者大于等于1000 000 000

ETIMEOUT

在信号量可以被锁定前超时了