linux定時器的使用
使用定時器的目的無非是為了周期性的執行某一任務，或者是到了一個指定時間去執行某一個任務。要達到這一目的，一般有兩個常見的比較有效的方法。一個是用linux內部的三個定時器，另一個是用sleep, usleep函數讓進程睡眠一段時間，其實，還有一個方法，那就是用gettimeofday, difftime等自己來計算時間間隔，然后時間到了就執行某一任務，但是這種方法效率低，所以不常用。
首先來看看linux操作系統為每一個進程提供的3個內部計時器。
ITIMER_REAL: 給一個指定的時間間隔，按照實際的時間來減少這個計數，當時間間隔為0的時候發出SIGALRM信號
ITIMER_VIRTUAL: 給定一個時間間隔，當進程執行的時候才減少計數，時間間隔為0的時候發出SIGVTALRM信號
ITIMER_PROF: 給定一個時間間隔，當進程執行或者是系統為進程調度的時候，減少計數，時間到了，發出SIGPROF信號，這個和ITIMER_VIRTUAL聯合，常用來計算系統內核時間和用戶時間。
用到的函數有：
#include
int getitimer(int which, struct itimerval *value);
int setitimer(int which, struct itimerval*newvalue, struct itimerval* oldvalue);
strcut timeval
{
long tv_sec; /*秒*/
long tv_usec; /*微秒*/
};
struct itimerval
{
struct timeval it_interval; /*時間間隔*/
struct timeval it_value; /*當前時間計數*/
};
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），并且系統自動把it_value的時間重置為it_interval的值，即2秒，再重新計數。
為了幫助你理解這個問題，我們來看一個例子：
#include
#include
#include
#include
#include
static char msg[] = "time is running out\n";
static int len;
// 向標準錯誤輸出信息，告訴用戶時間到了
void prompt_info(int signo)
{
write(STDERR_FILENO, msg, len);
}
// 建立信號處理機制
void init_sigaction(void)
{
struct sigaction tact;
/*信號到了要執行的任務處理函數為prompt_info*/
tact.sa_handler = prompt_info;
tact.sa_flags = 0;
/*初始化信號集*/
sigemptyset(&tact.sa_mask);
/*建立信號處理機制*/
sigaction(SIGALRM, &tact, NULL);
#p#}
void init_time()
{
struct itimerval value;
/*設定執行任務的時間間隔為2秒0微秒*/
value.it_value.tv_sec = 2;
value.it_value.tv_usec = 0;
/*設定初始時間計數也為2秒0微秒*/
value.it_interval = value.it_value;
/*設置計時器ITIMER_REAL*/
setitimer(ITIMER_REAL, &value, NULL);
}
int main()
{
len = strlen(msg);
init_sigaction();
init_time();
while ( 1 );
exit(0);
}
該程序的ITMER_REAL定時器，每隔2秒鐘都會發送一個SIGALRM信號，當主函數接收到了這個信號之后，調用信號處理函數prompt_info在標準錯誤上輸出time is running out這個字符串。
對于ITIMER_VIRTUAL和ITIMER_PROF的使用方法類似，當你在setitimer里面設置的定時器為ITIMER_VIRTUAL的時候，你把sigaction里面的SIGALRM改為SIGVTALarm, 同理，ITIMER_PROF對應SIGPROF。
不過，你可能會注意到，當你用ITIMER_VIRTUAL和ITIMER_PROF的時候，你拿一個秒表，你會發現程序輸出字符串的時間間隔會不止2秒，甚至5-6秒才會輸出一個，至于為什么，自己好好琢磨一下^_^
下面我們來看看用sleep以及usleep怎么實現定時執行任務。
#include
#include
#include
#include
static char msg[] = "I received a msg.\n";
int len;
void show_msg(int signo)
{
write(STDERR_FILENO, msg, len);
}
int main()
{
struct sigaction act;
union sigval tsval;
act.sa_handler = show_msg;
act.sa_flags = 0;
sigemptyset(&act.sa_mask);
sigaction(50, &act, NULL);
len = strlen(msg);
while ( 1 )
{
sleep(2); /*睡眠2秒*/
#p#/*向主進程發送信號，實際上是自己給自己發信號*/
sigqueue(getpid(), 50, tsval);
}
return 0;
}
看到了吧，這個要比上面的簡單多了，而且你用秒表測一下，時間很準，指定2秒到了就給你輸出一個字符串。所以，如果你只做一般的定時，到了時間去執行一個任務，這種方法是最簡單的。
下面我們來看看，通過自己計算時間差的方法來定時：
#include
#include
#include
#include
#include
static char msg[] = "I received a msg.\n";
int len;
static time_t lasttime;
void show_msg(int signo)
{
write(STDERR_FILENO, msg, len);
}
int main()
{
struct sigaction act;
union sigval tsval;
act.sa_handler = show_msg;
act.sa_flags = 0;
sigemptyset(&act.sa_mask);
sigaction(50, &act, NULL);
len = strlen(msg);
time(&lasttime);
while ( 1 )
{
time_t nowtime;
/*獲取當前時間*/
time(&nowtime);
/*和上一次的時間做比較，如果大于等于2秒，則立刻發送信號*/
if (nowtime - lasttime >= 2)
{
/*向主進程發送信號，實際上是自己給自己發信號*/
sigqueue(getpid(), 50, tsval);
lasttime = nowtime;
}
}
return 0;
}
這個和上面不同之處在于，是自己手工計算時間差的，如果你想更精確的計算時間差，你可以把 time 函數換成gettimeofday，這個可以精確到微妙。
上面介紹的幾種定時方法各有千秋，在計時效率上、方法上和時間的精確度上也各有不同，采用哪種方法，就看你程序的需要了。
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