linux定時器的使用
使用定時器的目的無非是為了周期性的執(zhí)行某一任務(wù)，或者是到了一個指定時間去執(zhí)行某一個任務(wù)。要達(dá)到這一目的，一般有兩個常見的比較有效的方法。一個是用linux內(nèi)部的三個定時器，另一個是用sleep, usleep函數(shù)讓進(jìn)程睡眠一段時間，其實(shí)，還有一個方法，那就是用gettimeofday, difftime等自己來計(jì)算時間間隔，然后時間到了就執(zhí)行某一任務(wù)，但是這種方法效率低，所以不常用。
首先來看看linux操作系統(tǒng)為每一個進(jìn)程提供的3個內(nèi)部計(jì)時器。
ITIMER_REAL: 給一個指定的時間間隔，按照實(shí)際的時間來減少這個計(jì)數(shù)，當(dāng)時間間隔為0的時候發(fā)出SIGALRM信號
ITIMER_VIRTUAL: 給定一個時間間隔，當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行的時候才減少計(jì)數(shù)，時間間隔為0的時候發(fā)出SIGVTALRM信號
ITIMER_PROF: 給定一個時間間隔，當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行或者是系統(tǒng)為進(jìn)程調(diào)度的時候，減少計(jì)數(shù)，時間到了，發(fā)出SIGPROF信號，這個和ITIMER_VIRTUAL聯(lián)合，常用來計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)核時間和用戶時間。
用到的函數(shù)有：
#include
int getitimer(int which, struct itimerval *value);
int setitimer(int which, struct itimerval*newvalue, struct itimerval* oldvalue);
strcut timeval
{
long tv_sec; /*秒*/
long tv_usec; /*微秒*/
};
struct itimerval
{
struct timeval it_interval; /*時間間隔*/
struct timeval it_value; /*當(dāng)前時間計(jì)數(shù)*/
};
it_interval用來指定每隔多長時間執(zhí)行任務(wù)， it_value用來保存當(dāng)前時間離執(zhí)行任務(wù)還有多長時間。比如說， 你指定it_interval為2秒(微秒為0)，開始的時候我們把it_value的時間也設(shè)定為2秒（微秒為0），當(dāng)過了一秒， it_value就減少一個為1， 再過1秒，則it_value又減少1，變?yōu)?，這個時候發(fā)出信號（告訴用戶時間到了，可以執(zhí)行任務(wù)了），并且系統(tǒng)自動把it_value的時間重置為it_interval的值，即2秒，再重新計(jì)數(shù)。
為了幫助你理解這個問題，我們來看一個例子：
#include
#include
#include
#include
#include
static char msg[] = "time is running out\n";
static int len;
// 向標(biāo)準(zhǔn)錯誤輸出信息，告訴用戶時間到了
void prompt_info(int signo)
{
write(STDERR_FILENO, msg, len);
}
// 建立信號處理機(jī)制
void init_sigaction(void)
{
struct sigaction tact;
/*信號到了要執(zhí)行的任務(wù)處理函數(shù)為prompt_info*/
tact.sa_handler = prompt_info;
tact.sa_flags = 0;
/*初始化信號集*/
sigemptyset(&tact.sa_mask);
/*建立信號處理機(jī)制*/
sigaction(SIGALRM, &tact, NULL);
#p#}
void init_time()
{
struct itimerval value;
/*設(shè)定執(zhí)行任務(wù)的時間間隔為2秒0微秒*/
value.it_value.tv_sec = 2;
value.it_value.tv_usec = 0;
/*設(shè)定初始時間計(jì)數(shù)也為2秒0微秒*/
value.it_interval = value.it_value;
/*設(shè)置計(jì)時器ITIMER_REAL*/
setitimer(ITIMER_REAL, &value, NULL);
}
int main()
{
len = strlen(msg);
init_sigaction();
init_time();
while ( 1 );
exit(0);
}
該程序的ITMER_REAL定時器，每隔2秒鐘都會發(fā)送一個SIGALRM信號，當(dāng)主函數(shù)接收到了這個信號之后，調(diào)用信號處理函數(shù)prompt_info在標(biāo)準(zhǔn)錯誤上輸出time is running out這個字符串。
對于ITIMER_VIRTUAL和ITIMER_PROF的使用方法類似，當(dāng)你在setitimer里面設(shè)置的定時器為ITIMER_VIRTUAL的時候，你把sigaction里面的SIGALRM改為SIGVTALarm, 同理，ITIMER_PROF對應(yīng)SIGPROF。
不過，你可能會注意到，當(dāng)你用ITIMER_VIRTUAL和ITIMER_PROF的時候，你拿一個秒表，你會發(fā)現(xiàn)程序輸出字符串的時間間隔會不止2秒，甚至5-6秒才會輸出一個，至于為什么，自己好好琢磨一下^_^
下面我們來看看用sleep以及usleep怎么實(shí)現(xiàn)定時執(zhí)行任務(wù)。
#include
#include
#include
#include
static char msg[] = "I received a msg.\n";
int len;
void show_msg(int signo)
{
write(STDERR_FILENO, msg, len);
}
int main()
{
struct sigaction act;
union sigval tsval;
act.sa_handler = show_msg;
act.sa_flags = 0;
sigemptyset(&act.sa_mask);
sigaction(50, &act, NULL);
len = strlen(msg);
while ( 1 )
{
sleep(2); /*睡眠2秒*/
#p#/*向主進(jìn)程發(fā)送信號，實(shí)際上是自己給自己發(fā)信號*/
sigqueue(getpid(), 50, tsval);
}
return 0;
}
看到了吧，這個要比上面的簡單多了，而且你用秒表測一下，時間很準(zhǔn)，指定2秒到了就給你輸出一個字符串。所以，如果你只做一般的定時，到了時間去執(zhí)行一個任務(wù)，這種方法是最簡單的。
下面我們來看看，通過自己計(jì)算時間差的方法來定時：
#include
#include
#include
#include
#include
static char msg[] = "I received a msg.\n";
int len;
static time_t lasttime;
void show_msg(int signo)
{
write(STDERR_FILENO, msg, len);
}
int main()
{
struct sigaction act;
union sigval tsval;
act.sa_handler = show_msg;
act.sa_flags = 0;
sigemptyset(&act.sa_mask);
sigaction(50, &act, NULL);
len = strlen(msg);
time(&lasttime);
while ( 1 )
{
time_t nowtime;
/*獲取當(dāng)前時間*/
time(&nowtime);
/*和上一次的時間做比較，如果大于等于2秒，則立刻發(fā)送信號*/
if (nowtime - lasttime >= 2)
{
/*向主進(jìn)程發(fā)送信號，實(shí)際上是自己給自己發(fā)信號*/
sigqueue(getpid(), 50, tsval);
lasttime = nowtime;
}
}
return 0;
}
這個和上面不同之處在于，是自己手工計(jì)算時間差的，如果你想更精確的計(jì)算時間差，你可以把 time 函數(shù)換成gettimeofday，這個可以精確到微妙。
上面介紹的幾種定時方法各有千秋，在計(jì)時效率上、方法上和時間的精確度上也各有不同，采用哪種方法，就看你程序的需要了。
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