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Linux 定时器设置(一)2010-04-12 17:07定时器设置 函数alarm设置的定时器只能精确到秒,而以下函数理论上可以精确到微妙:
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
int getitimer(int which, struct itimerval *value);
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue);
函数setitimer可以提供三种定时器,它们相互独立,任意一个定时完成都将发送定时信号到进程,并且自动重新计时。参数which确定了定时器的类型,如表10-6所示:表10-6 参数which与定时器类型取值 含义 信号发送 ITIMER_REAL 定时真实时间,与alarm类型相同。 SIGALRM ITIMER_VIRT 定时进程在用户态下的实际执行时间。
SIGVTALRM ITIMER_PROF 定时进程在用户态和核心态下的实际执行时间。 SIGPROF 这三种定时器定时完成时给进程发送的信号各不相同,其中ITIMER_REAL类定时器发送SIGALRM信号,ITIMER_VIRT类定时器发送SIGVTALRM信号,ITIMER_REAL类定时器发送SIGPROF信号。函数alarm本质上设置的是低精确、非重载的ITIMER_REAL类定时器,它只能精确到秒,并且每次设置只能产生一次定时。函数setitimer设置的定时器则不同,它们不但可以计时到微妙(理论上),还能自动循环定时。
在一个Unix进程中,不能同时使用alarm和ITIMER_REAL类定时器。结构itimerval描述了定时器的组成: struct itimerval { struct tim. it_interval; /* 下次定时取值 */ struct tim. it_value; /* 本次定时设置值 */} 结构tim.描述了一个精确到微妙的时间: struct tim. { long tv_sec; /* 秒(1000000微秒) */ long tv_usec; /* 微妙 */}函数setitimer设置一个定时器,参数value指向一个itimerval结构,该结构决定了设置的定时器信息,结构成员it_value指定首次定时的时间,结构成员it_interval指定下次定时的时间。定时器工作时,先将it_value的时间值减到0,发送一个信号,再将it_value赋值为it_interval的值,重新开始定时,如此反复。如果it_value值被设置为0,则定时器停止定时;如果it_value值不为0但it_interval值为0,则定时器在一次定时后终止。函数setitimer调用成功时返回0,否则返回-1,参数ovalue如果不为空,返回上次的定时器状态。函数getitimer获取当前的定时器状态,整型参数which指定了读取的定时器类型,参数value返回定时器状态。函数调用成功返回0,否则返回-1。
例1. 设置一个定时器,每2.5秒产生一个SIGALRM信号。答:将itimerval结构的成员it_interval和成员it_value均赋值为2.5秒即可:struct itimerval value;value.it_value.tv_sec=2;value.it_value.tv_usec=500000;value.it_interval.tv_sec=2;value.it_interval.tv_usec=500000;setitimer(ITIMER_REAL, &value, NULL);函数setitimer设置的定时器可以重复定时,无需多次调用。例2. 设置一个定时器,进程在用户态下执行1秒钟后发出首次信号,以后进程每在用户态下执行3秒钟,发送一个信号。答:将itimerval结构的成员it_value均赋值为1秒,成员it_interval赋值为3秒即可:struct itimerval value;value.it_value.tv_sec=1;value.it_value.tv_usec=0;value.it_interval.tv_sec=3;value.it_interval.tv_usec=0;setitimer(ITIMER_VIRT, &value, NULL);例3. 取消一个ITIMER_PROF类定时器。答:将itimerval结构的成员it_value均赋值为0秒即可:struct itimerval value;value.it_value.tv_sec=1;value.it_value.tv_usec=0;setitimer(ITIMER_PROF, &value, NULL);例4. 设置一个定时1.5秒的真实时间定时器,它仅发送一次信号就自动取消。答:将itimerval结构的成员it_value均赋值为1.5秒,成员it_interval赋值为0秒即可:struct itimerval value;value.it_value.tv_sec=1;value.it_value.tv_usec=500000;value.it_interval.tv_sec=0;value.it_interval.tv_usec=0;setitimer(ITIMER_REAL, &value, NULL);
精确定时器实例
本处设计了一个精确定时器的例子,进程每隔1.5秒数发送定时信号SIGPROF,在接收到信号时将打印定时的次数,用户可以键入CTRL_C或DELETE结束程序,如代码10-11所示:代码10-11 精确定时器实例(节自/code/chapter10/time4.c)#include <sys/select.h>#include <sys/time.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <signal.h>int n = 0;void timefunc(int sig) /* 定时事件代码 */{ fprintf(stderr, "ITIMER_PROF[%d]\n", n++);}void main(){ struct itimerval value; value.it_value.tv_sec=1; /* 定时1.5秒 */ value.it_value.tv_usec=500000; value.it_interval.tv_sec=1; /* 定时1.5秒 */ value.it_interval.tv_usec=500000; signal(SIGALRM, timefunc); /* 捕获定时信号 */ setitimer(ITIMER_REAL, &value, NULL); /* 定时开始 */ while (1);}编译和运行代码10-11:# make time4 cc -O -o time4 time4.c # ./time4ITIMER_PROF[0]ITIMER_PROF[1]ITIMER_PROF[2]ITIMER_PROF[3]
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
int count = 0;
void set_timer()
{
struct itimerval itv, oldtv;
itv.it_interval.tv_sec = 5;
itv.it_interval.tv_usec = 0;
itv.it_value.tv_sec = 5;
itv.it_value.tv_usec = 0;
setitimer(ITIMER_REAL, &itv, &oldtv);
}
void sigalrm_handler(int sig)
{
count++;
printf("timer signal.. %d\n", count);
}
int main()
{
signal(SIGALRM, sigalrm_handler);
set_timer();
while (count < 1000)
{}
exit(0);
}
Linux下的定时器有两种,以下分别介绍:
1、alarm
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()
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。
定时器设置
函数alarm设置的定时器只能精确到秒,而以下函数理论上可以精确到微妙:
#include <sys/select.h>
#include <sys/time.h>
int getitimer(int which, struct itimerval *value);
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue);
函数setitimer可以提供三种定时器,它们相互独立,任意一个定时完成都将发送定时信号到进程,并且自动重新计时。参数which确定了定时器的类型,如表10-6所示:
表10-6 参数which与定时器类型
取值
含义
信号发送
ITIMER_REAL
定时真实时间,与alarm类型相同。
SIGALRM
ITIMER_VIRT
定时进程在用户态下的实际执行时间。
SIGVTALRM
ITIMER_PROF
定时进程在用户态和核心态下的实际执行时间。
SIGPROF
这三种定时器定时完成时给进程发送的信号各不相同,其中ITIMER_REAL类定时器发送SIGALRM信号,ITIMER_VIRT类定时器发送SIGVTALRM信号,ITIMER_REAL类定时器发送SIGPROF信号。
函数alarm本质上设置的是低精确、非重载的ITIMER_REAL类定时器,它只能精确到秒,并且每次设置只能产生一次定时。函数setitimer设置的定时器则不同,它们不但可以计时到微妙(理论上),还能自动循环定时。在一个Unix进程中,不能同时使用alarm和ITIMER_REAL类定时器。
结构itimerval描述了定时器的组成:
struct itimerval
{
struct tim. it_interval; /* 下次定时取值 */
struct tim. it_value; /* 本次定时设置值 */
}
结构tim.描述了一个精确到微妙的时间:
struct tim.
{
long tv_sec; /* 秒(1000000微秒) */
long tv_usec; /* 微妙 */
}
函数setitimer设置一个定时器,参数value指向一个itimerval结构,该结构决定了设置的定时器信息,结构成员it_value指定首次定时的时间,结构成员it_interval指定下次定时的时间。定时器工作时,先将it_value的时间值减到0,发送一个信号,再将it_value赋值为it_interval的值,重新开始定时,如此反复。如果it_value值被设置为0,则定时器停止定时;如果it_value值不为0但it_interval值为0,则定时器在一次定时后终止。
函数setitimer调用成功时返回0,否则返回-1,参数ovalue如果不为空,返回上次的定时器状态。
函数getitimer获取当前的定时器状态,整型参数which指定了读取的定时器类型,参数value返回定时器状态。函数调用成功返回0,否则返回-1。
Timer values are defined by the following structures:
struct itimerval {
struct timeval it_interval; /* next value */
struct timeval it_value; /* current value */
};
struct timeval {
long tv_sec; /* seconds */
long tv_usec; /* microseconds */
};
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <string.h>
#include <sys/time.h>
#include <errno.h>
void PrintMsg(int Num)
{
printf("%s\n", "Hello World");
return;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
signal(SIGALRM, PrintMsg);
struct itimerval tick;
tick.it_value.tv_sec = 10; //十秒钟后将启动定时器
tick.it_value.tv_usec = 0;
tick.it_interval.tv_sec =1; //定时器启动后,每隔1秒将执行相应的函数
tick.it_interval.tv_usec = 0;
//setitimer将触发SIGALRM信号
int ret = setitimer(ITIMER_REAL, &tick, NULL);
if ( ret != 0)
{
printf("Set timer error. %s \n", strerror(errno) );
return -1;
}
printf("Wait!\n");
getchar();
return 0;
}
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