根据中断入口跳转方法的不同，中断可分为向量中断和非向量中断。采用向量中断的CPU通常为不同的中断分配不同的中断号，当检测到某中断号的中断到来后，就自动跳转到与该中断号对应的地址执行。不同中断号的中断有不同的入口地址。非向量中断的多个中断共享一个入口地址，进入该入口地址后，再通过软件判断中断标志来识别具体是哪个中断。也就是说，向量中断由硬件提供中断服务程序入口地址，非向量中断由软件提供中断服务程序入口地址。
嵌入式系统以及x86PC中大多包含可编程中断控制器（PIC），许多MCU内部就集成了PIC。如在80386中，PIC是两片i8259A芯片的级联。通过读写PIC的寄存器，程序员可以屏蔽/使能某中断及获得中断状态，前者一般通过中断MASK寄存器完成，后者一般通过中断PEND寄存器完成。定时器在硬件上也依赖中断来实现，典型的嵌入式微处理器内可编程间隔定时器（PIT）的工作原理，它接收一个时钟输入，当时钟脉冲到来时，将目前计数值增1并与预先设置的计数值（计数目标）比较，若相等，证明计数周期满，并产生定时器中断且复位目前计数值。
//一个示例程序。#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
#include<time.h>
#include<sys/time.h>
#define N 100 //设置最大的定时器个数
int i=0,t=1 //i代表定时器的个数；t表示时间，逐秒递增
struct Timer //Timer结构体，用来保存一个定时器的信息
{
int total_time //每隔total_time秒
int left_time //还剩left_time秒
int func //该定时器超时，要执行的代码的标志
}myTimer[N] //定义Timer类型的数组，用来保存所有的定时器
void setTimer(int t,int f) //新建一个计时器
{
struct Timer a
a.total_time=t
a.left_time=t
a.func=f
myTimer[i++]=a
}
void timeout() //判断定时器是否超时，以及超时时所要执行的动作
{
printf("Time: %d\n",t++)
int j
for(j=0j<ij++)
{
if(myTimer[j].left_time!=0)
myTimer[j].left_time--
else
{
switch(myTimer[j].func)
{ //通过匹配myTimer[j].func，判断下一步选择哪种 *** 作
case 1:
printf("------Timer 1: --Hello Aillo!\n")break
case 2:
printf("------Timer 2: --Hello Jackie!\n")break
case 3:
printf("------Timer 3: --Hello PiPi!\n")break
}
myTimer[j].left_time=myTimer[j].total_time //循环计时
}
}
}
int main() //测试函数，定义三个定时器
{
setTimer(3,1)
setTimer(4,2)
setTimer(5,3)
signal(SIGALRM,timeout) //接到SIGALRM信号，则执行timeout函数
while(1)
{
sleep(1) //每隔一秒发送一个SIGALRM
kill(getpid(),SIGALRM)
}
exit(0)
}
linux下使用select实现精确定时器在编写程序时，我们经常回用到定时器。本文讲述如何使用select实现超级时钟。使用select函数，我们能实现微妙级别精度的定时器。同时，select函数也是我们在编写非阻塞程序时经常用到的一个函数。
首先看看select函数原型如下：
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout)
参数说明：
slect的第一个参数nfds为fdset集合中最大描述符值加1，fdset是一个位数组，其大小限制为__FD_SETSIZE（1024），位数组的每一位代表其对应的描述符是否需要被检查。
select的第二三四个参数表示需要关注读、写、错误事件的文件描述符位数组，这些参数既是输入参数也是输出参数，可能会被内核修改用于标示哪些描述符上发生了关注的事件。所以每次调用select前都需重新初始化fdset。
timeout参数为超时时间，该结构会被内核修改，其值为超时剩余的时间。
利用select实现定时器，需要利用其timeout参数,注意到：
1）select函数使用了一个结构体timeval作为其参数。
2）select函数会更新timeval的值，timeval保持的值为剩余时间。
如果我们指定了参数timeval的值，而将其他参数都置为0或者NULL，那么在时间耗尽后，select函数便返回，基于这一点，我们可以利用select实现精确定时。
timeval的结构如下：
struct timeval{
long tv_sec；/*secons*
long tv_usec/*microseconds*/
}
我们可以看出其精确到microseconds也即微妙。
一、秒级定时器
void seconds_sleep(unsigned seconds){
struct timeval tv
tv.tv_sec=seconds
tv.tv_usec=0
int err
do{
err=select(0,NULL,NULL,NULL,&tv)
}while(err<0 &&errno==EINTR)
}
二、毫秒级别定时器
void milliseconds_sleep(unsigned long mSec){
struct timeval tv
tv.tv_sec=mSec/1000
tv.tv_usec=(mSec%1000)*1000
int err
do{
err=select(0,NULL,NULL,NULL,&tv)
}while(err<0 &&errno==EINTR)
}
三、微妙级别定时器
void microseconds_sleep(unsigned long uSec){
struct timeval tv
tv.tv_sec=uSec/1000000
tv.tv_usec=uSec%1000000
int err
do{
err=select(0,NULL,NULL,NULL,&tv)
}while(err<0 &&errno==EINTR)
}
现在我们来编写几行代码看看定时效果吧。
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <errno.h>
int main()
{
int i
for(i=0i<5++i){
printf("%d\n",i)
//seconds_sleep(1)
//milliseconds_sleep(1500)
microseconds_sleep(1900000)
}
}
注：timeval结构体中虽然指定了一个微妙级别的分辨率，但内核支持的分别率往往没有这么高，很多unix内核将超时值向上舍入成10ms的倍数。此外，加上内核调度延时现象，即定时器时间到后，内核还需要花一定时间调度相应进程的运行。因此，定时器的精度，最终还是由内核支持的分别率决定。
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）