怎样在Linux下实现精确定时器

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。

linux下的crontab服务： 1、crontab 是用来让使用者在固定时间或固定间隔执行程序之用 在linux平台上如果需要实现任务调度功能可以编写cron脚本来实现。 以某一频率执行任务 linux缺省会启动crond进程，crond进程不需要用户启动、关闭。 crond进程负责读取调度任务并执行，用户只需要将相应的调度脚本写入cron的调度配置文件中。 cron的调度文件有以下几个： 1. crontab 2. cron.d 3. cron.daily 4. cron.hourly 5. cron.monthly 6. cron.weekly 如果用的任务不是以hourly monthly weekly方式执行，则可以将相应的crontab写入到crontab 或cron.d目录中。 示例： 每隔一分钟执行一次脚本 /opt/bin/test-cron.sh 可以在cron.d新建脚本 echo-date.sh 内容为 */1 * * * * root /opt/bin/test-cron.sh 2、cron是一个linux下的定时执行工具，可以在无需人工干预的情况下运行作业。由于Cron 是Linux的内置服务，如果它不自动起来，可以用以下的方法启动、关闭这个服务： /sbin/service crond start //启动服务 /sbin/service crond stop //关闭服务 /sbin/service crond restart //重启服务 /sbin/service crond reload //重新载入配置 你也可以将这个服务在系统启动的时候自动启动： 在/etc/rc.d/rc.local这个脚本的末尾加上： /sbin/service crond start 现在Cron这个服务已经在进程里面了，我们就可以用这个服务了 查看服务是否已经运行用 ps -ax | grep cron 3、crontab命令 查看该用户下的crontab服务是否创建成功， 用 crontab -l 命令 命令 which php 查看linux下安装的php的路径 cron服务提供crontab命令来设定cron服务的，以下是这个命令的一些参数与说明: crontab -u //设定某个用户的cron服务，一般root用户在执行这个命令的时候需要此参数 crontab -l //列出某个用户cron服务的详细内容 crontab -r //删除没个用户的cron服务 crontab -e //编辑某个用户的cron服务 比如说root查看自己的cron设置:crontab -u root -l 再例如，root想删除fred的cron设置:crontab -u fred -r 在编辑cron服务时，编辑的内容有一些格式和约定，输入:crontab -u root -e 进入vi编辑模式，编辑的内容一定要符合下面的格式:*/1 * * * * ls >>/tmp/ls.txt 任务调度的crond常驻命令crond 是linux用来定期执行程序的命令。当安装完成 *** 作系统之后，默认便会启动此 任务调度命令。crond命令每分钟会定期检查是否有要执行的工作，如果有要执行的工作便会自动执行该工作。 crontab命令选项: -u指定一个用户 -l列出某个用户的任务计划 -r删除某个用户的任务 -e编辑某个用户的任务 4、cron文件语法: 分 小时日 月 星期 命令 0-59 0-23 1-31 1-12 0-6 command (取值范围,0表示周日一般一行对应一个任务) 5、 新增调度任务 新增调度任务可用两种方法： 1)、在命令行输入: crontab -e 然后添加相应的任务，wq存盘退出。 2)、直接编辑/etc/crontab 文件，即vi /etc/crontab，添加相应的任务。 6、 查看调度任务 crontab -l //列出当前的所有调度任务 crontab -l -u jp //列出用户jp的所有调度任务 7、 删除任务调度工作 crontab -r //删除所有任务调度工作 8、 任务调度执行结果的转向 例1：每天5：30执行ls命令，并把结果输出到/jp/test文件中 30 5 * * * ls >/jp/test 2>&1 注：2>&1 表示执行结果及错误信息。 SHELL=/bin/bash PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin MAILTO=root //如果出现错误，或者有数据输出，数据作为邮件发给这个帐号 HOME=/ //使用者运行的路径,这里是根目录 # run-parts 　 01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly //每小时执行/etc/cron.hourly内的脚本 　 02 4 * * * root run-parts /etc/cron.daily //每天执行/etc/cron.daily内的脚本 22 4 * * 0 root run-parts /etc/cron.weekly //每星期执行 /etc/cron.weekly内的脚本 42 4 1 * * root run-parts /etc/cron.monthly //每月去执行/etc/cron.monthly内的脚本 　 大家注意”run-parts”这个参数了，如果去掉这个参数的话，后面就可以写::要运行的某个脚本名，而不是文件夹名了。 总结： 编写定时任务的两种方式：1.sudo vim /etc/crontab 2. sudo crontab -e 查看定时任务的两种方式：1.sudo cat /etc/crontab 2.sudo crontab -l */1 * * * * appuser cd /app/webserver/website/api-cb.chuchujie.com/master/current/script/ &&./back_coupon.sh 2 10 >>/dev/null 2>&1 查看定时任务是否运行： sudo tail -f /var/log/cron //定时任务日志（查看刚才设置的任务是否执行） 注：脚本有可执行权限 sh a.sh(不需要执行权限) ./sh (需要执行权限) 1.当shell脚本具有可执行权限时，用sh filename与./filename执行脚本是没有区别的。./filename是因为当前目录没有在PATH中，所有"."是用来表示当前目录的。

Linux中，周期执行的任务一般由cron这个守护进程来处理  ps -ef | grep cron

cron读取一个或多个配置文件，这些配置文件中包含了命令行及其调用时间。

cron的配置文件称为“crontab”，是“cron table”的简写。

一、 cron在3个地方查找配置文件（设置shell脚本）：

1、/var/spool/cron/yanggang 这个目录下存放的是每个用户（包括root）的crontab任务，每个任务以创建者的名字命名，比如用户tom建的crontab任务对应的文件是/var/spool/cron/tomyanggang@barry$ sudo ls -l /var/spool/cron/（或有时是 /var/spool/cron/crontabs/）

-rw------- 1 root     crontab 1071 2011-09-19 17:20 root

-rw------- 1 yanggang crontab 1176 2011-09-24 11:07 yanggang

一般一个用户最多只有一个crontab文件（如：root, yanggang等），其对应日志在/var/spool/mail/root（或/var/spool/mail/yanggang）文件里

2、/etc/crontab 这个文件负责安排由系统管理员制定的维护系统以及其他任务的crontab。SHELL=/bin/bashPATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/binMAILTO=rootHOME=/

# .---------------- minute (0 - 59)

# |  .------------- hour (0 - 23)

# |  |  .---------- day of month (1 - 31)

# |  |  |  .------- month (1 - 12) OR jan,feb,mar,apr ...

# |  |  |  |  .---- day of week (0 - 6) (Sunday=0 or 7)  OR

#sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat

# |  |  |  |  |

# *  *  *  *  *  command to be executed

例如：

*/5 * * * * root /usr/libexec/atrun

minute：代表一小时内的第几分，范围 0-59。

hour：代表一天中的第几小时，范围 0-23。

mday：代表一个月中的第几天，范围 1-31。

month：代表一年中第几个月，范围 1-12。

wday：代表星期几，范围 0-7 (0及7都是星期天)。

who：要使用什么身份执行该指令，当您使用 crontab -e 时，不必加此字段。

command：所要执行的指令。

3、/etc/cron.d/ 这个目录用来存放任何要执行的crontab文件或脚本。

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