linux c语言定时器.doc

linux c语言定时器linux c语言定时器2010-09-01 20:13linux定时器的使用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 int getitimer(int which, struct itimerval *value);int setitimer(int which, struct itimerval*newvalue, struct itimerval* oldvalue);strcut timevallong tv_sec; /*秒*/long tv_usec; /*微秒*/;struct itimervalstruct 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：1. #include 2. #include 3. #include 4. #include 5. #include 6.7. static char msg = “time is running outn”; 8. static int len; 9.10. / 向标准错误输出信息，告诉用户时间到了 11. void prompt_info(int signo) 12. 13. write(STDERR_FILENO, msg, len); 14. 15.16. / 建立信号处理机制 17. void init_sigaction(void) 18. 19. struct sigaction tact; 20.21. /*信号到了要执行的任务处理函数为prompt_info*/ 22. tact.sa_handler = prompt_info; 23. tact.sa_flags = 0; 24. /*初始化信号集*/ 25. sigemptyset(&tact.sa_mask); 26. /*建立信号处理机制*/ 27. sigaction(SIGALRM, &tact, NULL); 28. 29.30. void init_time() 31. 32. struct itimerval value; 33.34. /*设定执行任务的时间间隔为2秒0微秒*/ 35. value.it_value.tv_sec = 2; 36. value.it_value.tv_usec = 0; 37. /*设定初始时间计数也为2秒0微秒*/ 38. value.it_interval = value.it_value; 39. /*设置计时器ITIMER_REAL*/ 40. setitimer(ITIMER_REAL, &value, NULL); 41. 42.43. int main() 44. 45. len = strlen(msg); 46. init_sigaction(); 47. init_time(); 48. while ( 1 ); 49. exit(0); 50. 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。1. #include 2. #include 3. #include 4. #include 5.6. static char msg = “I received a msg.n”; 7. int len; 8. void show_msg(int signo) 9. 10. write(STDERR_FILENO, msg, len); 11. 12. int main() 13. 14. struct sigaction act; 15. union sigval tsval; 16.17. act.sa_handler = show_msg; 18. act.sa_flags = 0; 19. sigemptyset(&act.sa_mask); 20. sigaction(50, &act, NULL); 21.22. len = strlen(msg); 23. while ( 1 ) 24. 25. sleep(2); /*睡眠2秒*/ 26. /*向主进程发送信号，实际上是自己给自己发信号*/ 27. sigqueue(getpid(), 50, tsval); 28. 29. return 0; 30. 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：1. #include 2. #include 3. #include 4. #include 5. #include 6.7. static char msg = “I received a msg.n”; 8. int len; 9. static time_t lasttime; 10. void show_msg(int signo) 11. 12. write(STDERR_FILENO, msg, len); 13. 14. int main() 15. 16. struct sigaction act; 17. union sigval tsval; 18.19. act.sa_handler = show_msg; 20. act.sa_flags = 0; 21. sigemptyset(&act.sa_mask); 22. sigaction(50, &act, NULL); 23.24. len = strlen(msg); 25. time(&lasttime); 26. while ( 1 ) 27. 28. time_t nowtime; 29. /*获取当前时间*/ 30. time(&nowtime); 31. /*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*/ 32. if (nowtime lasttime = 2) 33. 34. /*向主进程发送信号，实际上是自己给自己发信号*/ 35. sigqueue(getpid(), 50, tsval); 36. lasttime = nowtime; 37. 38. 39. return 0; 40. 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 itimerval时钟的使用#include#include#include/itimerval结构体的定义int handle_count=0;void set_time(void) struct itimerval itv; itv.it_interval.tv_sec=10;/自动装载，之后每10秒响应一次 itv.it_interval.tv_usec=0; itv.it_value.tv_sec=5;/第一次定时的时间 itv.it_value.tv_usec=0; setitimer(ITIMER_REAL,&itv,NULL);void alarm_handle(int sig) handle_count+; printf(have handle count is %dn,handle_count);void main(void) struct itimerval itv; signal(SIGALRM,alarm_handle); set_time(); while(1) getitimer(ITIMER_REAL,&itv); printf(pass second is %dn,(int)itv.it_value.tv_sec); sleep(1); return;linux c 定时器Linux系统中的定时器有2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。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 int sec;void sigroutine(int signo) switch (signo) case SIGALRM:printf(Catch a signal - SIGALRMn);break;case SIGVTALRM:printf(Catch a signal - SIGVTALRMn);break;return;int main() struct itimerval value,ovalue,value2;sec = 5;printf(process id is %dn,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);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 itimervalstruct itimerval struct timeval it_interval; /* timer interval */struct timeval it_value; /* current value */;itimerval: i - intervalval - valueitimerval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。Linux下的定时器：alarm()与setitimer()关注Linuxeden官方微博 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 %dn, getpid(); signal(SIGALRM, sigroutine); signal(SIGVTALRM, sigroutine); value.it_value.tv_sec = 1; value.it_value.tv_usec = 0; v