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2008年(17)

2007年(65)

分类: C/C++

2008-01-23 15:38:00

 

使用定时器的目的无非是为了周期性的执行某一任务,或者是到了一个指定时间去执行某一个任务。要达到这一目的,一般有两个常见的比较有效的方法。一个是用linux内部的三个定时器,另一个是用sleep, usleep函数让进程睡眠一段时间,其实,还有一个方法,那就是用gettimeofday, difftime等自己来计算时间间隔,然后时间到了就执行某一任务,但是这种方法效率低,所以不常用。

首先来看看linux操作系统为每一个进程提供的3个内部计时器。
ITIMER_REAL: 给一个指定的时间间隔,按照实际的时间来减少这个计数,当时间间隔为0的时候发出SIGALRM信号

ITIMER_VIRTUAL: 给定一个时间间隔,当进程执行的时候才减少计数,时间间隔为0的时候发出SIGVTALRM信号

ITIMER_PROF: 给定一个时间间隔,当进程执行或者是系统为进程调度的时候,减少计数,时间到了,发出SIGPROF信号,这个和ITIMER_VIRTUAL联合,常用来计算系统内核时间和用户时间。

用到的函数有:

#include <sys/time.h>
 
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; /*时间间隔*/
    
struct timeval it_value;   /*当前时间计数*/
};

it_interval用来指定每隔多长时间执行任务, it_value用来保存当前时间离执行任务还有多长时间。比如说, 你指定it_interval为2秒(微秒为0),开始的时候我们把it_value的时间也设定为2秒(微秒为0),当过了一秒, it_value就减少一个为1, 再过1秒,则it_value又减少1,变为0,这个时候发出信号(告诉用户时间到了,可以执行任务了),并且系统自动把it_value的时间重置为it_interval的值,即2秒,再重新计数。

为了帮助你理解这个问题,我们来看一个例子:

下载:
  1. #include <sys/time.h>
  2. #include <stdio.h>
  3. #include <unistd.h>
  4. #include <signal.h>
  5. #include <string.h>
  6. static char msg[] = "time is running out\n";
  7. static int len;
  8. // 向标准错误输出信息,告诉用户时间到了
  9. void prompt_info(int signo)
  10. {
  11.     write(STDERR_FILENO, msg, len);   
  12. }
  13. // 建立信号处理机制
  14. void init_sigaction(void)
  15. {
  16.     struct sigaction tact;
  17.    
  18.     /*信号到了要执行的任务处理函数为prompt_info*/
  19.     tact.sa_handler = prompt_info;
  20.     tact.sa_flags = 0;
  21.     /*初始化信号集*/
  22.     sigemptyset(&tact.sa_mask);
  23.     /*建立信号处理机制*/
  24.     sigaction(SIGALRM, &tact, NULL);
  25. }
  26. void init_time()
  27. {
  28.     struct itimerval value;
  29.    
  30.     /*设定执行任务的时间间隔为2秒0微秒*/
  31.     value.it_value.tv_sec = 2;
  32.     value.it_value.tv_usec = 0;
  33.     /*设定初始时间计数也为2秒0微秒*/
  34.     value.it_interval = value.it_value;
  35.     /*设置计时器ITIMER_REAL*/
  36.     setitimer(ITIMER_REAL, &value, NULL);
  37. }
  38. int main()
  39. {
  40.     len = strlen(msg);
  41.     init_sigaction();
  42.     init_time();
  43.     while ( 1 );
  44.     exit(0);
  45. }

该程序的ITMER_REAL定时器,每隔2秒钟都会发送一个SIGALRM信号,当主函数接收到了这个信号之后,调用信号处理函数prompt_info在标准错误上输出time is running out这个字符串。

对于ITIMER_VIRTUAL和ITIMER_PROF的使用方法类似,当你在setitimer里面设置的定时器为ITIMER_VIRTUAL的时候,你把sigaction里面的SIGALRM改为SIGVTALARM, 同理,ITIMER_PROF对应SIGPROF。

不过,你可能会注意到,当你用ITIMER_VIRTUAL和ITIMER_PROF的时候,你拿一个秒表,你会发现程序输出字符串的时间间隔会不止2秒,甚至5-6秒才会输出一个,至于为什么,自己好好琢磨一下^_^

下面我们来看看用sleep以及usleep怎么实现定时执行任务。

下载:
  1. #include <signal.h>
  2. #include <unistd.h>
  3. #include <string.h>
  4. #include <stdio.h>
  5. static char msg[] = "I received a msg.\n";
  6. int len;
  7. void show_msg(int signo)
  8. {
  9.     write(STDERR_FILENO, msg, len);
  10. }
  11. int main()
  12. {
  13.     struct sigaction act;
  14.     union sigval tsval;
  15.     act.sa_handler = show_msg;
  16.     act.sa_flags = 0;
  17.     sigemptyset(&act.sa_mask);
  18.     sigaction(50, &act, NULL);
  19.     len = strlen(msg);
  20.     while ( 1 )
  21.     {
  22.         sleep(2); /*睡眠2秒*/
  23.         /*向主进程发送信号,实际上是自己给自己发信号*/
  24.         sigqueue(getpid(), 50, tsval);
  25.     }
  26.     return 0;
  27. }

看到了吧,这个要比上面的简单多了,而且你用秒表测一下,时间很准,指定2秒到了就给你输出一个字符串。所以,如果你只做一般的定时,到了时间去执行一个任务,这种方法是最简单的。

下面我们来看看,通过自己计算时间差的方法来定时:

下载:
  1. #include <signal.h>
  2. #include <unistd.h>
  3. #include <string.h>
  4. #include <stdio.h>
  5. #include <time.h>
  6. static char msg[] = "I received a msg.\n";
  7. int len;
  8. static time_t lasttime;
  9. void show_msg(int signo)
  10. {
  11.     write(STDERR_FILENO, msg, len);
  12. }
  13. int main()
  14. {
  15.     struct sigaction act;
  16.     union sigval tsval;
  17.     act.sa_handler = show_msg;
  18.     act.sa_flags = 0;
  19.     sigemptyset(&act.sa_mask);
  20.     sigaction(50, &act, NULL);
  21.     len = strlen(msg);
  22.     time(&lasttime);
  23.     while ( 1 )
  24.     {
  25.         time_t nowtime;
  26.         /*获取当前时间*/
  27.         time(&nowtime);
  28.         /*和上一次的时间做比较,如果大于等于2秒,则立刻发送信号*/
  29.         if (nowtime - lasttime >= 2)
  30.         {
  31.             /*向主进程发送信号,实际上是自己给自己发信号*/
  32.             sigqueue(getpid(), 50, tsval);
  33.             lasttime = nowtime;
  34.         }       
  35.     }
  36.     return 0;
  37. }

这个和上面不同之处在于,是自己手工计算时间差的,如果你想更精确的计算时间差,你可以把 time 函数换成gettimeofday,这个可以精确到微妙。

上面介绍的几种定时方法各有千秋,在计时效率上、方法上和时间的精确度上也各有不同,采用哪种方法,就看你程序的需要

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给主人留下些什么吧!~~

chinaunix网友2010-08-04 09:57:54

方案都很烂;