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
}
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