linux幾種定時函數的使用

Linux定時函數介紹：

　　在程序開發過程中，我們時不時要用到一些定時器，通常如果時間精度要求不高，可以使用sleep，uslepp函數讓進程睡眠一段時間來實現定時，

前者單位為秒（s），后者為微妙（us）；但有時候我們又不想讓進程睡眠阻塞在哪兒，我們需要進程正常執行，當到達規定的時間時再去執行相應的操作，

在linux下面我們一般使用alarm函數跟setitimer函數來實現定時功能；

下面對這兩個函數進行詳細分析：

（1）alarm函數

　　alarm也稱為鬧鍾函數，它可以在進程中設置一個定時器，當定時器指定的時間到時，它向進程發送SIGALRM信號；

alarm函數原型如下：

unsigned int alarm（unsigned int seconds);

//seconds 為指定的秒數

返回值：

成功：如果調用此alarm（）前，進程已經設置了鬧鍾時間，則返回上一個鬧鍾時間的剩余時間，否則返回0。

出錯：-1

下面是alarm（）函數的簡單例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void func()
{
    printf("this is func\n");
}

int main()
{

    signal(SIGALRM, func); //2s后要執行的函數
    alarm(2);//設置定時2s

    while (1);

    return 0;
}

（2）setitimer（）函數

　　在linux下如果對定時要求不太精確的話，使用alarm()和signal()就行了，但是如果想要實現精度較高的定時功能的話，就要使用setitimer函數。

　　setitimer()為Linux的API，並非C語言的Standard Library，setitimer()有兩個功能，一是指定一段時間后，才執行某個function，二是每間格一段時間就執行某個function；

　　Linux為每個任務安排了3個內部定時器：

ITIMER_REAL：實時定時器，不管進程在何種模式下運行（甚至在進程被掛起時），它總在計數。定時到達，向進程發送SIGALRM信號。

ITIMER_VIRTUAL：這個不是實時定時器，當進程在用戶模式（即程序執行時）計算進程執行的時間。定時到達后向該進程發送SIGVTALRM信號。 

ITIMER_PROF：進程在用戶模式（即程序執行時）和核心模式（即進程調度用時）均計數。定時到達產生SIGPROF信號。ITIMER_PROF記錄的時間比ITIMER_VIRTUAL多了進程調度所花的時間。

定時器在初始化是，被賦予一個初始值，隨時間遞減，遞減至0后發出信號，同時恢復初始值。在任務中，我們可以一種或者全部三種定時器，但同一時刻同一類型的定時器只能使用一個。

setitimer函數原型如下：

 #include <sys/time.h>

       int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value,
                     struct itimerval *old_value);

 Timer values are defined by the following structures:

           struct itimerval {
               struct timeval it_interval; /* next value */
               struct timeval it_value;    /* current value */
           };

           struct timeval {
               time_t      tv_sec;         /* seconds */
               suseconds_t tv_usec;        /* microseconds */
           };

　　it_interval用來指定每隔多長時間執行任務， it_value用來保存當前時間離執行任務還有多長時間。比如說， 你指定it_interval為2秒(微秒為0)，開始的時候我們把it_value的時間也設定為2秒（微秒為0），當過了一秒， it_value就減少一個為1， 再過1秒，則it_value又減少1，變為0，這個時候發出信號（告訴用戶時間到了，可以執行任務了），並且系統自動把it_value的時間重置為 it_interval的值，即2秒，再重新計數

下面是setitimer簡單實例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>

void test_func()
{
    static count = 0;

    printf("count is %d\n", count++);
}

void init_sigaction()
{
    struct sigaction act;
          
    act.sa_handler = test_func; //設置處理信號的函數
    act.sa_flags  = 0;

    sigemptyset(&act.sa_mask);
    sigaction(SIGPROF, &act, NULL);//時間到發送SIGROF信號
}

void init_time()
{
    struct itimerval val;
         
    val.it_value.tv_sec = 1; //1秒后啟用定時器
    val.it_value.tv_usec = 0;

    val.it_interval = val.it_value; //定時器間隔為1s

    setitimer(ITIMER_PROF, &val, NULL);
}

int main(int argc, char **argv)
{

    init_sigaction();
    init_time();

    while(1);

    return 0;
}

可以看出每個一秒輸出一個count的值：

下面是運行結果：

[root@localhost 5th]# ./test
count is 0
count is 1
count is 2
count is 3
count is 4
count is 5
count is 6
count is 7
count is 8
count is 9