Linux定时器

Linux提供了2个函数来实现定时器功能：alarm函数和setitimer函数。

    1、alarm函数

如果对定时要求不太精确的话，使用alarm()和signal()就行了。

函数原型：unsigned int alarm（unsigned int seconds)

<pre name="code" class="cpp">

#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <signal.h>void time_handler(int sig){    printf("alarm!\n");    alarm(2);    return;}int main(void){    signal(SIGALRM, time_handler);    alarm(2);    while(true)    { sleep(1);     }}

注意：alarm只设定一个闹钟，时间到达并执行其注册函数之后，闹钟便失效。如果想循环设置闹钟，需在其注册函数中在调用alarm函数。

 

2、setitimer函数

函数原型int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue));
setitimer()比alarm功能强大，支持3种类型的定时器：
ITIMER_REAL :     以系统真实的时间来计算，它送出SIGALRM信号。
ITIMER_VIRTUAL : -以该进程在用户态下花费的时间来计算，它送出SIGVTALRM信号。
ITIMER_PROF :     以该进程在用户态下和内核态下所费的时间来计算，它送出SIGPROF信号。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <signal.h>#include <time.h>#include <sys/time.h>void time_handler(int sig){    switch (sig){        case SIGALRM:            printf("Catch a signal -- SIGALRM \n");            break;        case SIGVTALRM:            printf("Catch a signal -- SIGVTALRM \n");            break;    }    return;}int main(){    struct itimerval value, ovalue, value2;          //(1)    signal(SIGALRM, time_handler);    signal(SIGVTALRM, time_handler);    value.it_value.tv_sec = 1;    value.it_value.tv_usec = 0;    value.it_interval.tv_sec = 1;    value.it_interval.tv_usec = 0;    setitimer(ITIMER_REAL, &value, &ovalue);     //(2)    value2.it_value.tv_sec = 2;    value2.it_value.tv_usec = 0;    value2.it_interval.tv_sec = 2;    value2.it_interval.tv_usec = 0;    setitimer(ITIMER_VIRTUAL, &value2, &ovalue);    while(true)   {sleep(1);    }}

1. struct itimerval {  
2.                 struct timeval it_interval; /* next value */  
3.                 struct timeval it_value;    /* current value */  
4.             };  

1. struct timeval {  
2.                 long tv_sec;                /* seconds */  
3.                 long tv_usec;               /* microseconds */  
4.             };  

先看结构体itimerval：it_value表示设置定时器当前到下一次溢出的时间，it_interval表示下一次定时器溢出时，将会把it_interval的值赋给it_value，即定时器的时间间隔。

setitimer函数是注册内核中的定时器，这种定时器不会引起线程的切换，不会引起线程的阻塞。ITIMER_REAL间隔定时器是利用动态定时器实现的，即使进程不在CPU上运行时，内核也必须向进程发送信号。因此，每个进程描述符包含一个real_timer的动态定时器对象。ITIMER_VIRTUAL和ITIMER_PROF间隔定时器不需要动态定时器，因为只有当进程运行时，它们才被更新。

3、多定时器的实现

多定时器，有的通过gettimeofday函数获取时间差，通过计算时间差来实现多定时器。这边我介绍一种简单的多定时器实现方法。

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <signal.h>#include <time.h>#include <sys/time.h>#define TIMER_1  1#define TIMER_2  2#define TIMER_3  3void time_handler(int sig,siginfo_t *si,void *uc){long long *tid=(long long)si->si_ptr;switch(*tid){case TIMER_1:printf("This is Timer_1!");break;case TIMER_1:printf("This is Timer_2!");break;case TIMER_1:printf("This is Timer_3!");break;}}void timer_init(){struct itimerspec value1,value2,value3;struct sigcation sa;struct sigevent sev;timer_t tidlist[3];tidlist[0]=(timer_t*)TIMER_1;tidlist[1]=(timer_t*)TIMER_2;tidlist[0]=(timer_t*)TIMER_3;sa.sa_flags=SA_SIFINFO;sa.sa_sigaction=timer_handler;sigemptyset(&sa.sa_mask);sigcation(SIGRTMAX,&sa,NULL);sev.sigev_notify=SIGEV_SIGNAL;sev.sigev_signo=SIGRTMAX;value1.it_value.tv_sec=10;value1.it_value.tv_nsec=0;value1.it_interval.tv_sec=10;value1.it_interval.tv_nsec=0;value2.it_value.tv_sec=2;value2.it_value.tv_nsec=0;value2.it_interval.tv_sec=2;value2.it_interval.tv_nsec=0;value3.it_value.tv_sec=5;value3.it_value.tv_nsec=0;value3.it_interval.tv_sec=5;value3.it_interval.tv_nsec=0;sev.sigev.sival_ptr=tidlist[0];timer_create(CLOCK_REALTIME,&sev,&tidlist[0]);sev.sigev.sival_ptr=tidlist[1];timer_create(CLOCK_REALTIME,&sev,&tidlist[1]);sev.sigev.sival_ptr=tidlist[2];timer_create(CLOCK_REALTIME,&sev,&tidlist[2]);timer_settime(tidlist[0],0,&value1,NULL);timer_settime(tidlist[1],0,&value2,NULL);timer_settime(tidlist[2],0,&value3,NULL);}int main(){timer_init();while(true){sleep(20);}}

当程序运行时，收到信号，将会开启中断服务。在信号处理程序中，不能判断捕捉信号时进程执行到哪里。因此，定时器回调函数中一般不能调用不可重入函数，如malloc函数，特别是在C++字符串string处理中，有时候会频繁申请和释放空间，此时如果主进程也是在频繁申请和释放空间，则可能会死锁。