linux定时器简单使用例程

原文地址&＃xff1a;https://www.cnblogs.com/swey/p/4114897.html

我们常常有设置系统在某一时间执行相应动作的需求&＃xff0c;比如设置电脑什么时候自动锁屏&＃xff0c;什么时候自动关机&＃xff0c;设置应用程序什么时候自动运行&＃xff0c;什么时候自动退出。这些与时间相关的功能&＃xff0c;都需要依靠操作系统中的定时器来实现。

　　linux中定时器的使用原理很简单&＃xff0c;你只需设置一个超时时间和相应的执行函数&＃xff0c;系统就会在超时的时候执行一开始设置的函数。超时的概念有点模糊&＃xff0c;它指的是你设定一个时间&＃xff0c;如果当前的时间超过了你设定的时间&＃xff0c;那就超时了。比如说&＃xff0c;你设置五分钟后系统自动关机&＃xff0c;系统会记住五分钟后的具体时间&＃xff0c;也就是当前时间再加上五分钟。过了五分钟后&＃xff0c;系统当前时间已经比刚才设置的具体时间大了&＃xff0c;出现超时&＃xff0c;于是运行超时行为。

　　在linux中&＃xff0c;使用alarm函数可以设置一个定时器&＃xff0c;当定时器超时的时候&＃xff0c;会产生SIGALRM信号。因此&＃xff0c;要设置超时行为&＃xff0c;就得在SIGALRM信号上设置相应的函数。

　　包含头文件&＃xff1a;#include

　　函数原型&＃xff1a;unsigned int alarm(unsigned int seconds);

　　具体例子如下&＃xff1a;　　

#include
#include
#include void SigFun(int signo){printf("SigFun is running\n");
}int main(){if(signal(SIGALRM, SigFun) &＃61;&＃61; SIG_ERR){perror("signal\n");return -1;}alarm(5);pause();
}

　　在linux中&＃xff0c;一个进程只能有一个定时器&＃xff0c;因此当一个进程需要设置多个定时行为时&＃xff0c;需要采取相应的措施&＃xff0c;使得一个定时器可以实现多个定时。主要的方法有两种&＃xff0c;一种叫时间链&＃xff0c;一种叫时间堆。

　　时间链是将所有定时行为以链表的方式连在一起&＃xff0c;同时在进程中维护一个固定时间超时的定时器。当定时器超时的时候&＃xff0c;检查链表上所有的行为是否超时&＃xff0c;如果有超时的行为&＃xff0c;则运行其行为&＃xff0c;并将其从链表中删除。这用方法最大的坏处就是需要固定时间遍历整个链表&＃xff0c;造成了比较大的开销。

　　时间堆是将所有定时行为以最小堆的方式组织起来&＃xff0c;并且在进程中维护一个以堆顶为超时时间的定时器。当定时器超时时&＃xff0c;检查堆顶行为是否超时&＃xff0c;如果超时&＃xff0c;则运行该行为&＃xff0c;并将其从堆顶删除&＃xff0c;接着继续检查&＃xff1b;如果堆顶行为未超时&＃xff0c;则用其超时时间继续设置定时器。时间堆不用固定时间去检查所有定时行为&＃xff0c;只需在超时的时候运行相应的超时行为&＃xff0c;效率比时间链高。

　　在linux中&＃xff0c;alarm函数是以秒计时的&＃xff0c;当有时我们需要更小的时间单位去设置行为&＃xff0c;比如毫秒&＃xff0c;应该怎么办呢&＃xff1f;linux提供setitimer函数&＃xff0c;可以提供更精确的定时器。

　　包含头文件&＃xff1a;#include

　　函数原型&＃xff1a;int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);

　　参数&＃xff1a;

　　int which有三种选择&＃xff1a;

　　ITIMER_REAL&＃xff1a;decrements in real time, and deliversSIGALRM upon expiration.

　　ITIMER_VIRTUAL&＃xff1a;decrements only  when  the  process  is  executing,  anddeliversSIGVTALRM upon expiration.

　　ITIMER_PROF&＃xff1a;decrements  both  when the process executes and when the system is executing on behalf of the  process. Coupledwith  ITIMER_VIRTUAL, this timer is usually used to profile the time spent by the application in user and  kernel space.  SIGPROF is delivered

　　const struct itimerval *new_value的数据结构如下:

struct itimerval {struct timeval it_interval; /* 第一次超时以后每次超时的时间 */struct timeval it_value; /* 第一次超时的时间 */
};
struct timeval {long tv_sec; /* seconds */long tv_usec; /* microseconds */
};

　　struct itimerval *old_value是原来设置的时间&＃xff0c;如果不需要用到&＃xff0c;可以用NULL

　　成功调用返回0&＃xff0c;失败返回-1。

　　具体例子如下&＃xff1a;

#include
#include
#include
#include void SigFun(int signo){printf("SigFun is running\n");
}int main(){if(signal(SIGALRM, SigFun) &＃61;&＃61; SIG_ERR){perror("signal\n");return -1;}struct itimerval tv;tv.it_value.tv_usec &＃61; 500000;tv.it_value.tv_sec &＃61; 0;tv.it_interval.tv_usec &＃61; 300000;tv.it_interval.tv_sec &＃61; 0;if(setitimer(ITIMER_REAL, &tv, NULL) !&＃61; 0){perror("setitimer\n");return -1;}while(true){pause();}
}