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2011年(132)

2010年(229)

分类: LINUX

2010-12-28 19:55:36

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。



---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

setitimer()为Linux的API,并非C语言的Standard Library,setitimer()有两个功能,一是指定一段时间后,才执行某个function,二是每间格一段时间就执行某个function, 以下程序demo如何使用setitimer()。

  1. /* 
  2.  
  3.   
  4.  
  5. Filename    : timer.cpp 
  6.  
  7. Compiler    : gcc 4.1.0 on Fedora Core 5 
  8.  
  9. Description : setitimer() set the interval to run function 
  10.  
  11. Synopsis    : #include  
  12.  
  13.               int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue); 
  14.  
  15.               struct itimerval { 
  16.  
  17.                 struct timerval it_interval; 
  18.  
  19.                 struct timerval it_value; 
  20.  
  21.               }; 
  22.  
  23.   
  24.  
  25.               struct timeval { 
  26.  
  27.                 long tv_sec; 
  28.  
  29.                 long tv_usec; 
  30.  
  31.               }             
  32.  
  33. Release     : 11/25/2006 
  34.  
  35. */  
  36.   
  37. #include     // for printf()  
  38.  
  39. #include    // for pause()  
  40.   
  41. #include    // for signal()  
  42.  
  43. #include    // for memset()  
  44.   
  45. #include  // struct itimeral. setitimer()  
  46.   
  47.   
  48.   
  49. void printMsg(int);  
  50.   
  51.   
  52.   
  53. int main() {  
  54.   
  55.   // Get system call result to determine successful or failed  
  56.   
  57.   int res = 0;  
  58.   
  59.   // Register printMsg to SIGALRM  
  60.   
  61.   signal(SIGALRM, printMsg);  
  62.   
  63.     
  64.   
  65.   struct itimerval tick;  
  66.   
  67.   // Initialize struct  
  68.   
  69.   memset(&tick, 0, sizeof(tick));  
  70.   
  71.   // Timeout to run function first time  
  72.   
  73.   tick.it_value.tv_sec = 1;  // sec  
  74.   
  75.   tick.it_value.tv_usec = 0; // micro sec.  
  76.   
  77.   // Interval time to run function  
  78.   
  79.   tick.it_interval.tv_sec = 1;  
  80.   
  81.   tick.it_interval.tv_usec = 0;  
  82.   
  83.   // Set timer, ITIMER_REAL : real-time to decrease timer,  
  84.   
  85.   //                          send SIGALRM when timeout  
  86.   
  87.   res = setitimer(ITIMER_REAL, &tick, NULL);  
  88.   
  89.   if (res) {  
  90.   
  91.     printf("Set timer failed!!\n");  
  92.   
  93.   }  
  94.   
  95.   
  96.   
  97.   // Always sleep to catch SIGALRM signal  
  98.   
  99.   while(1) {  
  100.   
  101.     pause();  
  102.   
  103.   }  
  104.   
  105.   
  106.   
  107.   return 0;    
  108.   
  109. }  
  110.   
  111.   
  112.   
  113. void printMsg(int num) {  
  114.   
  115.   printf("%s","Hello World!!\n");  
  116.   
  117. }  

当setitimer()所执行的timer时间到了,会呼叫SIGALRM signal,所以在第30行用signal()将要执行的function指定给SIGALRM。 在第43行呼叫setitimer()设定timer,但setitimer()第二个参数是sturct,负责设定timeout时间,所以第36行到 第 40行设定此struct。itimerval.it_value设定第一次执行function所延迟的秒数, itimerval.it_interval设定以后每几秒执行function,所以若只想延迟一段时间执行function,只要设定 itimerval.it_value即可,若要设定间格一段时间就执行function,则it_value和it_interval都要设定,否则 funtion的第一次无法执行,就别说以后的间隔执行了。 第36行和第39行的tv_sec为sec,第37行和40行为micro sec(0.001 sec)。 第43行的第一个参数ITIMER_REAL,表示以real-time方式减少timer,在timeout时会送出SIGALRM signal。第三个参数会存放旧的timeout值,如果不需要的话,指定NULL即可。 第47 行的pause(),命令系统进入sleep状态,等待任何signal,一定要用while(1)无穷循环执行pause(),如此才能一直接收 SIGALRM signal以间隔执行function,若拿掉while(1),则function只会执行一次而已。



---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

  下 还有一种高精度的定时器,那就是posix_timer.我记得以前看代码的时候CLOCK_REALTIME的定时器似乎用的就是rdtsc指令,不过 现在不确定了,先放到一边。原理上来说,可以在变频的时候也使用rdtsc指令,因为CPU的频率我们也是知道的,变频的时候内核也是知道的。

    下面是我的timer_create的例子,编译的时候要加上rt库,这是的realtime库:

    gcc -o test test.c

 #include
#include
#include
#include
#include

#define rdtsc(low,high) __asm__ __volatile__("rdtsc" : "=a" (low), "=d" (high))

timer_t tt;

void handler (int sig, siginfo_t * extra, void *cruft)
{
  static last_i=0;
  unsigned int i, j;
  rdtsc(i,j);
  printf ("time:%u, %u, [%u] %uHZ ", j, i, i-last_i, (i-last_i)*10/1000000);
  last_i = i;
}

int main ()
{
  int i=0;
  sigset_t sigset;

  sigfillset (&sigset);
  sigdelset (&sigset, SIGRTMIN);
  sigprocmask (SIG_SETMASK, &sigset, NULL);

  struct sigaction sa;
  sigfillset (&sa.sa_mask);
  sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
  sa.sa_sigaction = handler;

  if (sigaction (SIGRTMIN, &sa, NULL) < 0)
  {
    perror ("sigaction failed ");
    exit (-1);
  }

  struct sigevent timer_event;
  struct itimerspec timer;

  timer.it_interval.tv_sec = 0;
  timer.it_interval.tv_nsec = 100 * 1000 * 1000;
  timer.it_value = timer.it_interval;

  timer_event.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
  timer_event.sigev_signo = SIGRTMIN;
  timer_event.sigev_value.sival_ptr = (void *) &tt;

  if (timer_create (CLOCK_REALTIME, &timer_event, &tt) < 0)
  {
    perror ("timer_create failed");
    exit (-1);
  }

  if (timer_settime (tt, 0, &timer, NULL) < 0)
  {
    perror ("timer_settime failed");
    exit (-1);
  }

  while (i++ < 10)
  {
    pause ();
  }

  return 0;
}

    输出结果:

time:166081, 1934350847, [1934350847] 2163HZ
time:166081, 2120528291, [186177444] 1861HZ
time:166081, 2306679576, [186151285] 1861HZ
time:166081, 2494695630, [188016054] 1880HZ
time:166081, 2680865389, [186169759] 1861HZ
time:166081, 2867018473, [186153084] 1861HZ
time:166081, 3053152230, [186133757] 1861HZ
time:166081, 3239309935, [186157705] 1861HZ
time:166081, 3425467261, [186157326] 1861HZ
time:166081, 3611639266, [186172005] 1861HZ

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给主人留下些什么吧!~~

bwxzing2013-04-03 09:24:46

定时器的demo写的很详细,好文章!!