Linux下如何实现秒以下精确定时与休眠
来源:互联网 发布:老婆过生日 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 11:43
Linux下如何实现秒以下精确定时与休眠
Linux中提供的休眠函数是sleep和alarm,但是他们仅仅提供以秒为单位的休眠,这中休眠有些进程显然太长了,那么怎样才能使进程以更小的时间分辨率休眠呢?
第一种方法是使用定时器,Linux提供的定时器函数是:
int setitimer(int which, const struct itimerval *value, struct itimerval *ovalue);
which指定那种定时器。Linux提供3种定时器:
TIMER_REAL: 准确定时器,超时会发出SIGALRM信号;
TIMER_VIRTUAL: 虚拟定时器,只记进程时间,所以会根据进程执行时间而变化,不能实现准确定时,超时发出SIGVTALRM信号;
TIMER_PROF: 梗概计时器,它会根据进程时间和系统时间而变化,不能实现准确定时,超时发出SIGPROF信号;
在进程中应该捕捉所设定时器会发出的信号,因为进程收到定时器超时发出的信号后,默认动作是终止。
value是设置定时器时间,相关结构如下:
struct itimerval {
struct timeval it_interval;
struct timeval it_value;
};
struct timeval {
long tv_sec;
long tv_usec;
};
it_interval指定间隔时间,it_value指定初始定时时间。如果只指定it_value,就是实现一次定时;如果同时指定it_interval,则超时后,系统会重新初始化it_value为it_interval,实现重复定时;两者都清零,则会清除定时器。
tv_sec提供秒级精度,tv_usec提供微秒级精度,以值大的为先,注意1s = 1000000ms。
ovalue用来保存先前的值,常设为NULL。
如果是以setitimer提供的定时器来休眠,只需阻塞等待定时器信号就可以了。
第二种方法是使用select来提供精确定时和休眠:
int select(int n, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds,
struct timeval *timeout);
n指监视的文件描述符范围,通常设为所要select的fd+1,readfds,writefds和exceptfds分别是读,写和异常文件描述符集,timeout为超时时间。
可能用到的关于文件描述符集操作的宏有:
FD_CLR(int fd, fd_set *set); 清除fd
FD_ISSET(int fd, fd_set *set); 测试fd是否设置
FD_SET(int fd, fd_set *set); 设置fd
FD_ZERO(fd_set *set); 清空描述符集
我们此时用不到这些宏,因为我们并不关心文件描述符的状态,我们关心的是select超时。所以我们需要把readfds,writefds和exceptfds都设为NULL,只指定timeout时间就行了。至于n我们可以不关心,所以你可以把它设为任何非负值。实现代码如下:
int msSleep(long ms)
{
struct timeval tv;
tv.tv_sec = 0;
tv.tv_usec = ms;
return select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);
}
结语:
setitimer和select都能实现进程的精确休眠,本文分别对他们进行了简单介绍,并给出了一个简单的给予select的实现。我不推荐使用setitimer,因为一者Linux系统提供的timer有限(每个进程至多能设3个不同类型的timer),再者ssetitimer实现起来没有select简单。
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