如何在Linux下实现定时器

如何在Linux下实现定时器,第1张

定时器Timer应用场景非常广泛,在Linux下,有以下几种方法:

1,使用sleep()和usleep()

其中sleep精度是1秒,usleep精度是1微妙,具体代码就不写了。使用这种方法缺点比较明显,在Linux系统中,sleep类函数不能保证精度,尤其在系统负载比较大时,sleep一般都会有超时现象。

2,使用信号量SIGALRM + alarm()

这种方式的精度能达到1秒,其中利用了*nix系统的信号量机制,首先注册信号量SIGALRM处理函数,调用alarm(),设置定时长度,代码如下:

[cpp] view plain copy

#include <stdio.h>

#include <signal.h>

void timer(int sig)

{

if(SIGALRM == sig)

{

printf("timer\n")

alarm(1) //we contimue set the timer

}

return

}

int main()

{

signal(SIGALRM, timer)//relate the signal and function

alarm(1) //trigger the timer

getchar()

return 0

}

alarm方式虽然很好,但是无法首先低于1秒的精度。

3,使用RTC机制

RTC机制利用系统硬件提供的Real Time Clock机制,通过读取RTC硬件/dev/rtc,通过ioctl()设置RTC频率,代码如下:

[cpp] view plain copy

#include <stdio.h>

#include <linux/rtc.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include <sys/time.h>

#include <sys/types.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#include <errno.h>

#include <stdlib.h>

int main(int argc, char* argv[])

{

unsigned long i = 0

unsigned long data = 0

int retval = 0

int fd = open ("/dev/rtc", O_RDONLY)

if(fd <0)

{

perror("open")

exit(errno)

}

/*Set the freq as 4Hz*/

if(ioctl(fd, RTC_IRQP_SET, 1) <0)

{

perror("ioctl(RTC_IRQP_SET)")

close(fd)

exit(errno)

}

/* Enable periodic interrupts */

if(ioctl(fd, RTC_PIE_ON, 0) <0)

{

perror("ioctl(RTC_PIE_ON)")

close(fd)

exit(errno)

}

for(i = 0i <100i++)

{

if(read(fd, &data, sizeof(unsigned long)) <0)

{

perror("read")

close(fd)

exit(errno)

}

printf("timer\n")

}

/* Disable periodic interrupts */

ioctl(fd, RTC_PIE_OFF, 0)

close(fd)

return 0

}

这种方式比较方便,利用了系统硬件提供的RTC,精度可调,而且非常高。

4,使用select()

这种方法在看APUE神书时候看到的,方法比较冷门,通过使用select(),来设置定时器;原理利用select()方法的第5个参数,第一个参数设置为0,三个文件描述符集都设置为NULL,第5个参数为时间结构体,代码如下:

[cpp] view plain copy

#include <sys/time.h>

#include <sys/select.h>

#include <time.h>

#include <stdio.h>

/*seconds: the secondsmseconds: the micro seconds*/

void setTimer(int seconds, int mseconds)

{

struct timeval temp

temp.tv_sec = seconds

temp.tv_usec = mseconds

select(0, NULL, NULL, NULL, &temp)

printf("timer\n")

return

}

int main()

{

int i

for(i = 0 i <100i++)

setTimer(1, 0)

return 0

}

这种方法精度能够达到微妙级别,网上有很多基于select()的多线程定时器,说明select()稳定性还是非常好。

总结:如果对系统要求比较低,可以考虑使用简单的sleep(),毕竟一行代码就能解决;如果系统对精度要求比较高,则可以考虑RTC机制和select()机制。

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。

可以用alarm信号做:

alarm(设置信号传送闹钟)

相关函数 signal,sleep

表头文件 #include<unistd.h>

定义函数 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。

#include<unistd.h>

#include<signal.h>

void handler() {

//这里读跳变次数

}

main()

{

int i

signal(SIGALRM,handler)//这里设置时钟信号的响应函数

alarm(1)//这里设置每一秒钟发送一个时钟信号

}


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/yw/8300927.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-15
下一篇 2023-04-15

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存