在Windows中使用精确计时器

1、在Windows中使用精确计时器 1.前言。 我们知道，在Windows中，可以通过调用SetTimer函数为应用程序分配一个计时器。当指定了一个时间间隔以后，Windows系统将每隔指定的时间向应用发送一条WM_TIMER消息，从而使应用程序能够实现许多与时间相关的动作。 然而需要指出的是，由系统发给应用程序的WM_TIMER消息并不是异步的，这条消息被放在常规的消息队列中，并与其它消息一起排序。因此，即使我们在调用SetTimer()时设定了1000毫秒的时间间隔，应用程序却不一定保证每隔一秒钟接受到一条WM_TIMER消息，如果另一个程序的忙碌时间超过一秒钟，那么我们的应用程序在那段时间

2、内就不能接收到任何WM_TIMER消息。 显然，这种情况的存在对那些需要精确时间间隔的应用(如某些监控程序)来说是致命的。所幸的是，在Windows中隐藏着某些机制，使得我们能够获得精确计时器服务。2.系统计时器. 在Windows的SYSTEM.DRV驱动程序中提供了几个鲜为人知的系统计时器函数(这几个函数未写入Windows.h中，但却被SYSTEM.DRV输出了)，这几个函数可以帮助我们获得精确计时器服务，即系统计时器。这其中最重要的是CreateSystemTimer()和KillSystemTimer()，这两个函数允许我们安装异步计时器的回调函数(Callback)，有些类似于在D

3、OS环境中截取INT 8中断处理程序。这个回调是真正异步的，完全避开了Windows的消息工具，因而具有重要意义。事实上，Microsoft Excel和Windows COMM驱动程序都用到了系统计时器，而由SetTimer()安装的一般计时器也是由系统计时器来实现的。这两个函数的原型如下：WORD CreateSystemTimer(wMsecInterval,lpfnTimerProc)；WORD wMsecInterval; /*以毫秒为单位的时间间隔，系统将每隔此时间调用一 次回调函数*/FARPROC lpfn TimerProc；/*指向回调函数的指针*/WORD KillSys

4、temTimer(hTimer);WORD hTimer;/*欲释放的系统计时器句柄*/其中，CreateSystemTimer()用于安装一个系统计时器回调函数，SYSTEM INT8处理程序将按wMsecInterval指定的时时间间隔调用此回调函数。当然，这个指定的回调频率也是有限的，同SetTimer()一样，每秒钟调用回调函数次数不能超过18.2次，即wMsecInterval>55。该函数返回一个系统计时器句柄。若安装失败，则返回NULL。KillSystemTimer()则用于撤销一个已安装的系统计时器hTimer。若成功，则返回；出错则返回传给它的参数hTimer。3.使

5、用系统计时器应注意的问题。系统计时器回调函数虽然不是中断处理程序，但由于它直接被中断处理程序调用，因此也必将它看作中断代码。这也就决定了在使用过程中必须注意以下几个问题：(1).在回函数中应包括尽量少的代码，以使得频繁回调的该函数不至于占用太多的CPU时间。一般情况下，系统计时器总是用来监视或设置某些变量的值。(2).由于该回调函数属于中断代码，因此大多数Windows API函数调用都不适用了，只有几个简单的函数仍然可以使用，如PostMessage(),GetCurrentTask()和MessageBeep()等。(3).由于该回调函数由中断处理程序直接调用，因此该函数必须放在一个固定的

6、代码段中，并且调用前必须装载DS寄存器，这可由形实替换函数MakeProcInstance()来做到。另外，由于这两个函数在Windows.h中没有给出(即Windows缺省输入库不含此两函数)，因此在调用之前必须进行链接。这可采用运行时动态链接，即通过GetModuleHandle()和GetProcAddress()来链接；也可在程序模块定义文件中用IMPORTS语句来引入，此时则必须在程序源文件中说明CreateSystemTimer()和KillSystemTimer()为外部函数。本文给出的例子采用第二种方案。4.一个例子。本文最后给出一个简单的例子，以说明系统计时器是如何工作的。在

7、本例中，我们安装了一个每秒钟调用一次的回调函数，该回调函数发出一声蜂鸣。为了测试该系统计时器，我们特意编写了一段较长时间的循环语句。在这段循环中，由SetTimer()安装的通常计时器是不能工作的(因为Windows是一个非抢先的系统)，而我们安装的系统计时器仍然能每隔一秒钟发出一声蜂鸣。该例子在MSVC+1.5中调试通过，运行良好。/SystemT.c#include<windows.h>extern WORD WINAPI CreateSystemTimer(WORD wTimeOut,FARPROC lpfnTimerProc);extern WORD WINAPI Kill

8、SystemTimer(WORD hTimer);void FAR PASCAL_export MyTimerProc(void);WORD SetUpSystemTimer(WORD wTimeOut);BOOL ClearSystem Timer(WORD hTm);FARPROC fpTimerProc=NULL;WORD hTimer=NULL;char szAppName="SystemTimer"int PASCAL WinMain(HANDLE hInstance,HANDLE hPrevInstance,LPSTR lpszCmdParam,int nCmd

9、Show)WNDCLASS wc;HWND hWndMain;int i,j;HCURSOR hcurSave;if(hPrevInstance=NULL)wc.lpszMenuName =NULL; wc.lpszClassName =szAppName;wc.hInstance =hInstance; wc.hIcon =LoadIcon(NULL,IDI_APPLICATION);wc.hCursor =LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);wc.hbrBackground =(HBRUSH)COLOR_WINDOW+1;wc.style =0; wc.lpfnWndpr

10、oc =DefWindowProc;wc.cbClsExtra =0; wc.cbWndExtra =0;if(!RegisterClass(&wc)return(0);if(hWndMain=CreateWindow(szAppName,szAppName,WS_OVERLAPPEDWINDOW,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,NULL,NULL,hInstance,NULL)=NULL)return(0);ShowWindow(hWndmain,nCmdShow);Update Window(hWndM

11、ain);fpTimerProc=MakeProcInstance(FARPROC)MyTimerProc,hInstance);if(hTimer=SetUpSystemTimer(1000)=NULLMessageBox(hwndMain,"Set System Timer Error",szAppName,MB_ICONEXCLAMATION:MB_OK);return 0;hcurSave=SetCursor(LoadCursor(NULL,IDC_WAIT);for(i=0;i<10000;i+)for(j=0;j<10000;j+)SetCursor

12、(hcurSave);ClearSystemTime(hTimer);WORD SetUpSystemTime(WORD wTimeOut)WORD hTm;if(hTm=CreateSystemTimer(wTimeOut,fpTimerProc)=NULL)fpTimerProc=NULL:return NULLelse return hTm;BOOL ClearSystemTimer(WORD hTm)if(hTm)if(KillSystemTimer(hTm)!=0)return FALSE;hTm=NULL;return TRUEvoidFAR PASCAL_export MyTimerProc(void)MessageBeep(0);/SystemT.defNAME SystemTimerDESCRIPTIONSystem TimerEXETYPE