Linux下定時器的使用及實現秒以下精確定時與休眠

linux下定時器的使用 -- alarm() & setitimer()：

1、alarm

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如果不要求很精確的話，用alarm()和signal()就夠了

unsigned int alarm(unsigned int seconds)

函式說明: alarm()用來設定訊號sigalrm在經過引數seconds指定的秒數後傳送給目前的程序。如果引數seconds為0，則之前設定的鬧鐘會被取消，並將剩下的時間返回。

返回值: 返回之前鬧鐘的剩餘秒數，如果之前未設鬧鐘則返回0。

alarm()執行後，程序將繼續執行，在後期(alarm以後)的執行過程中將會在seconds秒後收到訊號sigalrm並執行其處理函式。

#include

void sigalrm_fn(int sig)

int main(void)

2、setitimer()

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

setitimer()比alarm功能強大，支援3種型別的定時器：

itimer_real : 以系統真實的時間來計算，它送出sigalrm訊號。

itimer_virtual : -以該程序在使用者態下花費的時間來計算，它送出sigvtalrm訊號。

itimer_prof : 以該程序在使用者態下和核心態下所費的時間來計算，它送出sigprof訊號。

setitimer()第乙個引數which指定定時器型別（上面三種之一）；第二個引數是結構itimerval的乙個例項；第三個引數可不做處理。

setitimer()呼叫成功返回0，否則返回-1。

下面是關於setitimer呼叫的乙個簡單示範，在該例子中，每隔一秒發出乙個sigalrm，每隔0.5秒發出乙個sigvtalrm訊號：

#include

int sec;

void sigroutine(int signo)

return;

}int main()

(1) struct itimerval

struct itimerval ;

itimerval: i --> interval

val --> value

itimerval結構中的it_value是減少的時間,當這個值為0的時候就發出相應的訊號了. 然後再將it_value設定為it_interval值.

(2) setitimer()

setitimer()為其所在程序設定乙個定時器，如果itimerval.it_interval不為0(it_interval的兩個域都不為0)，則該定時器將持續有效(每隔一段時間就會傳送乙個訊號)

注意：linux訊號機制基本上是從unix系統中繼承過來的。早期unix系統中的訊號機制比較簡單和原始，後來在實踐中暴露出一些問題，因此，把那些建立在早期機制上的訊號叫做"不可靠訊號"，訊號值小於sigrtmin(sigrtmin=32，sigrtmax=63)的訊號都是不可靠訊號。這就是"不可靠訊號"的**。它的主要問題是：程序每次處理訊號後，就將對訊號的響應設定為預設動作。在某些情況下，將導致對訊號的錯誤處理；因此，使用者如果不希望這樣的操作，那麼就要在訊號處理函式結尾再一次呼叫signal()，重新安裝該訊號。

linux下如何實現秒以下精確定時與休眠

linux中提供的休眠函式是sleep和alarm，但是他們僅僅提供以秒為單位的休眠，這中休眠有些程序顯然太長了，那麼怎樣才能使程序以更小的時間解析度休眠呢？

我知道的方法有2種，下面就做分別介紹。

第一種方法是使用定時器，linux提供的定時器函式是：

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

itimerval *ovalue);

which指定那種定時器。linux提供3種定時器：

timer_real: 準確定時器，超時會發出sigalrm訊號；

timer_virtual: 虛擬定時器，只記程序時間，所以會根據程序執行時間而變化，不能實現準確定時，超時發出sigvtalrm訊號；

timer_prof: 梗概計時器，它會根據程序時間和系統時間而變化，不能實現準確定時，超時發出sigprof訊號；

在程序中應該捕捉所設定時器會發出的訊號，因為程序收到定時器超時發出的訊號後，預設動作是終止。

value是設定定時器時間，相關結構如下：

struct itimerval ;

struct timeval ;

it_interval指定間隔時間，it_value指定初始定時時間。如果只指定it_value，就是實現一次定時；如果同時指定 it_interval，則超時後，系統會重新初始化it_value為it_interval，實現重複定時；兩者都清零，則會清除定時器。

tv_sec提供秒級精度，tv_usec提供微秒級精度，以值大的為先，注意1s = 1000000ms。

ovalue用來儲存先前的值，常設為null。

如果是以setitimer提供的定時器來休眠，只需阻塞等待定時器訊號就可以了。

第二種方法是使用select來提供精確定時和休眠：

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

struct timeval *timeout);

n指監視的檔案描述符範圍，通常設為所要select的fd＋1，readfds，writefds和exceptfds分別是讀，寫和異常檔案描述符集，timeout為超時時間。

可能用到的關於檔案描述符集操作的巨集有：

fd_clr(int fd, fd_set *set); 清除fd

fd_isset(int fd, fd_set *set); 測試fd是否設定

fd_set(int fd, fd_set *set); 設定fd

fd_zero(fd_set *set); 清空描述符集

我們此時用不到這些巨集，因為我們並不關心檔案描述符的狀態，我們關心的是select超時。所以我們需要把readfds，writefds和exceptfds都設為null，只指定timeout時間就行了。至於n我們可以不關心，所以你可以把它設為任何非負值。實現**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，怎麼樣，是不是很簡單？

結語：setitimer和select都能實現程序的精確休眠，本文分別對他們進行了簡單介紹，並給出了乙個簡單的給予select的實現。我不推薦使用 setitimer，因為一者linux系統提供的timer有限（每個程序至多能設3個不同型別的timer），再者ssetitimer實現起來沒有 select簡單。

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