Linux下实现定时器Timer的几种方法

http://blog.csdn.net/lxmky/article/details/7669296

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

1. #include <stdio.h>  
2. #include <signal.h>  
3.   
4. void timer(int sig)  
5. {  
6.         if(SIGALRM == sig)  
7.         {  
8.                 printf("timer\n");  
9.                 alarm(1);       //we contimue set the timer  
10.         }  
11.   
12.         return ;  
13. }  
14.   
15. int main()  
16. {  
17.         signal(SIGALRM, timer); //relate the signal and function  
18.   
19.         alarm(1);       //trigger the timer  
20.   
21.         getchar();  
22.   
23.         return 0;  
24. }  

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

1. #include <stdio.h>  
2. #include <linux/rtc.h>  
3. #include <sys/ioctl.h>  
4. #include <sys/time.h>  
5. #include <sys/types.h>  
6. #include <fcntl.h>  
7. #include <unistd.h>  
8. #include <errno.h>  
9. #include <stdlib.h>  
10.   
11. int main(int argc, char* argv[])  
12. {  
13.         unsigned long i = 0;  
14.         unsigned long data = 0;  
15.         int retval = 0;  
16.         int fd = open ("/dev/rtc", O_RDONLY);  
17.   
18.         if(fd < 0)  
19.         {  
20.                 perror("open");  
21.                 exit(errno);  
22.         }  
23.   
24.         /*Set the freq as 4Hz*/  
25.         if(ioctl(fd, RTC_IRQP_SET, 1) < 0)  
26.         {  
27.                 perror("ioctl(RTC_IRQP_SET)");  
28.                 close(fd);  
29.                 exit(errno);  
30.         }  
31.         /* Enable periodic interrupts */  
32.         if(ioctl(fd, RTC_PIE_ON, 0) < 0)  
33.         {  
34.                 perror("ioctl(RTC_PIE_ON)");  
35.                 close(fd);  
36.                 exit(errno);  
37.         }  
38.   
39.         for(i = 0; i < 100; i++)  
40.         {  
41.                 if(read(fd, &data, sizeof(unsigned long)) < 0)  
42.                 {  
43.                         perror("read");  
44.                         close(fd);  
45.                         exit(errno);  
46.   
47.                 }  
48.                 printf("timer\n");  
49.         }  
50.         /* Disable periodic interrupts */  
51.         ioctl(fd, RTC_PIE_OFF, 0);  
52.         close(fd);  
53.   
54.         return 0;  
55. }  

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

1. #include <sys/time.h>  
2. #include <sys/select.h>  
3. #include <time.h>  
4. #include <stdio.h>  
5.   
6. /*seconds: the seconds; mseconds: the micro seconds*/  
7. void setTimer(int seconds, int mseconds)  
8. {  
9.         struct timeval temp;  
10.   
11.         temp.tv_sec = seconds;  
12.         temp.tv_usec = mseconds;  
13.   
14.         select(0, NULL, NULL, NULL, &temp);  
15.         printf("timer\n");  
16.   
17.         return ;  
18. }  
19.   
20. int main()  
21. {  
22.         int i;  
23.   
24.         for(i = 0 ; i < 100; i++)  
25.                 setTimer(1, 0);  
26.   
27.         return 0;  
28. }  

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。