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    Linux下实现定时器Timer的几种方法总结

    栏目:Linux/apache问题 时间:2019-10-13 11:35

    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:

    #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:

    #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 = 0; i < 100; i++)
        {
            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:

    #include <sys/time.h>
    #include <sys/select.h>
    #include <time.h>
    #include <stdio.h>
    
    /*seconds: the seconds; mseconds: 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 < 100; i++)
            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。